Profª Débora Bastos Antiderivadas Todas as operações básicas possuem as chamadas operações inversas: Adição Subtração 3 + 2 = 5 5 2 = 3 Multiplicação Divisão 2x3 = 6 6 3 = 2 Potenciação Radiciação 9 3 32 = 9 Potenciação Logaritmação 32= 9 log39=2 Antiderivadas Se considerarmos a derivada como um operador sobre as funções, a operação inversa será chamada de antiderivada. Definição 1: Uma função F será chamada de função primitiva ou antiderivada de uma função f, num intervalo I se F’(x)=f(x) para todo x I. Exemplo:Encontre a antiderivada da função f(x)= 4x3 F1(x)=x4 F1’(x)=4x3 F2(x)=x4+1 F2’(x)=4x3 F3(x)=x4+200 F3’(x)=4x3 Antiderivada Observação: Se foi informada apenas a função f, a antiderivada não é única, pois qualquer constante acrescentada a derivada será a mesma. Exemplo: Encontre a função primitiva de f(x)=4x3: F(x)= x4 + k, k constante k lR. Observação: Dizemos que a antiderivada de f é uma família de funções, pois temos infinitas possibilidades para k. Antiderivadas Exemplo: Encontre a antiderivada F da função real f tal que f(x)= 4x3, sabendo que F(1)=3. F(x)= x4 + k 1+ k =3 K = 2 F(1)= 1 + k F(x)= x4 + 2 Interpretação Geométrica Exemplo: Encontre a família de funções primitivas da função real tal que f(x)=2x. F(x)=x2+k Fixado qualquer valor de x, as retas tangentes a família F em x são paralelas. Antidiferenciação Definição 2: Antidiferenciação é o processo de encontrar o conjunto de todas as antiderivadas de uma dada função. Notação: Integral Indefinida Família de antiderivadas f(x)dx F(x) k Função Integrando Sinal de integração Diferencial da variável de integração Integral Indefinida Observação: A notação da integral indefinida (antidiferenciação), usa o conceito de diferencial (introduzido por Leibniz), pois além de estar de acordo com a definição de antiderivada auxilia em dispositivos práticos para obter a antiderivada. Seja F a função primitiva de f, ou seja, F’(x)=f(x) para todo x D(f). dy Y=F(x) F'(x) f(x) dx f(x)dx dy .dx dy y dx Teoremas sobre integrais indefinidas Sendo k uma constante real: d(x) 1 dx x k 1 dx 2 af(x)dx a f(x)dx a constante real 3 d(au) du a dx dx [f(x) g(x)]dx f(x)dx g(x)dx n 1 x 4 x n dx k n 1 para n 1 d(u v) du dv dx dx dx d(xn ) nxn 1 dx Observação: Para verificar se a integral indefinida foi obtida corretamente, podemos derivar o resultado e verificar se a resposta é o integrando da integral indefinida. n 1 x 4 x n dx k n 1 para n 1 xn 1 d n 1 n 1 1 d ( x ) n 1 xn 1 1 xn dx n 1 dx n 1 Exemplos: 1 2 3 x2dx 3 x dx 1 x 2 dx Determine: (3x 5)dx 5 (5x4 - 8x3 9x2 - 2x 7)dx 4 6 x3 2x2 7x dx x Mais fórmulas básicas 5 6 n 1 v v n dv k n 1 dv ln v k v 7 v a a v dv k ln a 8 ev dv ev k d(vn ) n 1 dv nv dx dx d(lnv) 1 dv dx v dx d(av ) dv v a . ln a dx dx d(ev ) dv v e dx dx Exemplos: 2x 5 dx 2 x 5x2 3 dx 2 1 dx 1 5x 4 x3 5 tgxdx 3 4 x 2 6 7 x 1 4x2 dx 9 3tg4xsec24xdx 10 e3xdx 8 dx cotgxdx 11 2x dx e x2 xdx