ENUNCIADO:
A partir del Primer Teorema Fundamental del Cálculo, calcular la familia de primitivas de la función f(x)=(x+1)^2
SOLUCIÓN:
Se nos pide que calculemos la integral indefinida \int \, f(x)dx; para ello, debemos encontrar una función F(x) tal que F'(x)=f(x); y, por tanto, (F(x)+C)'=f(x), por ser C una constante arbitraria. Daremos, pues, como respuesta: F(x)+C. Vamos a calcularlo:
Haciendo el cambio de variable u=x+1 y derivando respecto de x: u'=(x+1)'=1, luego \dfrac{du}{dx}=1; esto es, du=dx. Así, \int \, f(x)dx=\int\,u^2\,du=\dfrac{1}{3}\,u^3+C; y, deshaciendo el cambio de variable, encontramos que la integral pedida es \dfrac{1}{3}\,(x+1)^3+C, donde C es una constante arbitraria.
Comprobación:
\left( \dfrac{1}{3}\,(x+1)^3+C\right)'=\dfrac{1}{3}\cdot 3 (x+1)^2+0=(x+1)^2
\square
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