domingo, 31 de marzo de 2013

Integracion por partes


La integración por partes (I.P.P. en abreviado) es un método para calcular una integral de una función cuyas primitivas se desconocen, y consiste en utilizar el teorema siguiente:
Sean u y v dos funciones reales de clase C1 (es decir derivable y de derivada continua) definidas sobre el intervalo [a;b].
Entonces se da la relación:
\int_a^b u(t)v'(t) \, dt  = \left [u(t)v(t) \right]_a^b - \  \int_a^b u'(t)v(t) \, dt
donde el corchete es una escritura abrevada de una diferencia: 
\left[ f(x) \right ]_a^b = f(b) - f(a)
, con f una función definida sobre [a;b].
Se puede suponer condiciones menos restrictivas sobre u y v para aplicar esta fórmula: que sean derivables y que sus derivadas sean integrables.
La prueba del teorema es como sigue: 
(uv)' = u'v + uv' \
 luego integrando ambos miembros (que se pueden integrar según las condiciones del teorema) entre a y b:
\int_a^b \left ( u(t)v(t) \right )' \, dt = \int_a^b \left ( u'(t)v(t) + u(t)v'(t) \right ) \, dt
Luego, recordando que una función - aquí uv - es una primitiva de su derivada, y aplicando la linealidad de la integral al miembro de la derecha, se obtiene:
[u(t)v(t)]_a^b = \int_a^b u'(t)v(t) \, dt +  \int_a^b u(t)v'(t) \, dt
lo que da la fórmula del teorema.


EJEMPLOS:

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