1. La integral indefinida
Definición 17 — Primitiva e integral indefinida.
Sea . Una función es una primitiva de en si
La familia de primitivas se denota por
donde es una constante real.
Ejemplo39Primitivas: abusos de lenguaje y casos notables
Por abuso del lenguaje, es usual no indicar el conjunto donde la primitiva tiene sentido
- 1
- (*)
- 2
- 3
- (*)
- 4
- 5
- 6
- 7
- Las funciones continuas en
tienen primitiva en
(como establece el Teorema Fundamental del Cálculo que está más adelante), pero esta primitiva no siempre
se puede expresar en términos de funciones elementales. Por ejemplo
- (a)
- (b)
- (c)
(*) Formalmente, como el dominio de
y de es
, las
primitivas deberían escribirse con constantes distintas en cada componente conexa:
Teorema 21 — Unicidad en intervalos y linealidad.
Si y son primitivas de en un intervalo , entonces existe una constante tal que para todo . En dominios con varias componentes conexas puede aparecer una constante distinta en cada componente. Además, para ,
Ejemplo40Dos primitivas de la misma función
Verifiquemos que y son primitivas de la misma función y comprobemos el teorema.
- 1.
- , así que es primitiva de en todo .
- 2.
- , de modo que también lo es.
- 3.
- Según el teorema, ambas deben diferir en una constante. En efecto, con : .
- 4.
- Por eso admite las dos formas, que difieren solo en el valor de : ninguna es "más correcta" que la otra.