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El bit perdido
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Calculadora de integrales paso a paso

Calcula integrales indefinidas paso a paso: inmediatas, cambio de variable, por partes, fracciones simples y trigonométricas, con la comprobación derivando.

Escribe x^2 para x², sen(x), cos x, tg x, ln x (neperiano), log x (decimal), sqrt(x) o √x, e^x, pi y |x|. Puedes escribir 2x sin el signo de multiplicar.

Ejemplos:

Ejemplo resuelto paso a paso

Por partes

∫xex dx=xex−ex+C\int x e^{x}\, dx = x e^{x} - e^{x} + C
  1. 1Integración por partes

    Integramos por partes con la fórmula ∫u dv=u v−∫v du\int u\,dv = u\,v - \int v\,du. Elegimos u=xu = x (se simplifica al derivarla) y dv=ex dxdv = e^{x}\,dx (sabemos integrarla).

    u=xdu=dxdv=ex dxv=ex\begin{aligned} u &= x & du &= dx\\ dv &= e^{x}\,dx & v &= e^{x}\end{aligned}
  2. 2Aplicamos la fórmula

    Sustituimos en ∫u dv=u v−∫v du\int u\,dv = u\,v - \int v\,du:

    ∫xex dx=xex−∫ex dx\int x e^{x}\, dx = x e^{x} - \int e^{x}\, dx
  3. 3Integral inmediata

    Es una integral inmediata (tipo exponencial). Usamos ∫ex dx=ex\int e^{x}\,dx = e^{x}.

    ∫ex dx=ex\int e^{x}\, dx = e^{x}
  4. 4Resultado de la integral por partes

    Juntamos las dos partes:

    ∫xex dx=xex−ex\int x e^{x}\, dx = x e^{x} - e^{x}
  5. 5Comprobación derivando

    Derivamos el resultado: tiene que salir la función que integrábamos.

    (xex−ex)′=xex\left(x e^{x} - e^{x}\right)' = x e^{x}

Qué es una integral indefinida

Integrar es el proceso inverso de derivar. Una primitiva de ff es una función FF con F′(x)=f(x)F'(x)=f(x). Como las constantes se anulan al derivar, si FF es una primitiva también lo es F+CF+C, y por eso

∫f(x) dx=F(x)+C.\int f(x)\,dx=F(x)+C.

No olvides nunca la constante CC.

El método paso a paso

Integrales inmediatas (la constante CC se sobreentiende):

IntegrandoPrimitiva
xn (n≠−1)x^n\ (n\neq-1)xn+1n+1\dfrac{x^{n+1}}{n+1}
1x\dfrac{1}{x}ln⁡∣x∣\ln\lvert x\rvert
exe^xexe^x
axa^xaxln⁡a\dfrac{a^x}{\ln a}
sen⁡x\operatorname{sen}x−cos⁡x-\cos x
cos⁡x\cos xsen⁡x\operatorname{sen}x
1cos⁡2x\dfrac{1}{\cos^2x}tg⁡x\operatorname{tg}x
11+x2\dfrac{1}{1+x^2}arctg⁡x\operatorname{arctg}x

La integral es lineal: ∫(af+bg)=a∫f+b∫g\int(af+bg)=a\int f+b\int g. Si dentro hay una función lineal ax+bax+b, se compensa con 1a\frac1a.

Cambio de variable (sustitución). Busca una función t=g(x)t=g(x) cuya derivada aparezca multiplicando (salvo constantes). Calcula dt=g′(x) dxdt=g'(x)\,dx, sustituye, integra en tt y deshaz el cambio.

Integración por partes.

∫u dv=u v−∫v du.\int u\,dv=u\,v-\int v\,du.

Se suele recordar como «un día vi una vaca vestida de uniforme». Para elegir uu ayuda la regla ALPES: se toma como uu lo que aparezca primero en la lista Arcos, Logaritmos, Polinomios, Exponenciales, Senos y cosenos. Todo lo demás es dvdv.

Fracciones simples (racionales). Si el integrando es P(x)Q(x)\dfrac{P(x)}{Q(x)}:

  1. Si el grado de PP es mayor o igual que el de QQ, divide primero.
  2. Factoriza QQ y descompón en fracciones simples, Ax−r\dfrac{A}{x-r} para cada raíz simple.
  3. Integra cada una: ∫Ax−r dx=Aln⁡∣x−r∣\int\dfrac{A}{x-r}\,dx=A\ln|x-r|.

Comprobación: deriva el resultado; debe salir el integrando.

Un ejemplo completo

Por partes: ∫x e3x dx\displaystyle\int x\,e^{3x}\,dx. Por ALPES, u=xu=x (polinomio) y dv=e3xdxdv=e^{3x}dx. Entonces du=dxdu=dx y v=e3x3v=\dfrac{e^{3x}}{3}:

∫x e3x dx=x e3x3−∫e3x3 dx=x e3x3−e3x9+C=(x3−19)e3x+C.\int x\,e^{3x}\,dx=\frac{x\,e^{3x}}{3}-\int\frac{e^{3x}}{3}\,dx=\frac{x\,e^{3x}}{3}-\frac{e^{3x}}{9}+C=\left(\frac{x}{3}-\frac19\right)e^{3x}+C.

Sustitución: ∫xcos⁡(x2) dx\displaystyle\int x\cos(x^2)\,dx. Con t=x2t=x^2, dt=2x dxdt=2x\,dx, luego x dx=dt2x\,dx=\frac{dt}{2}:

∫cos⁡t dt2=12sen⁡t+C=12sen⁡(x2)+C.\int\cos t\,\frac{dt}{2}=\frac12\operatorname{sen}t+C=\frac12\operatorname{sen}(x^2)+C.

Fracciones simples: ∫3x+5(x−1)(x+3) dx\displaystyle\int\frac{3x+5}{(x-1)(x+3)}\,dx. Escribimos 3x+5(x−1)(x+3)=Ax−1+Bx+3\dfrac{3x+5}{(x-1)(x+3)}=\dfrac{A}{x-1}+\dfrac{B}{x+3}, es decir, 3x+5=A(x+3)+B(x−1)3x+5=A(x+3)+B(x-1). Con x=1x=1 queda 8=4A8=4A, luego A=2A=2; con x=−3x=-3 queda −4=−4B-4=-4B, luego B=1B=1. Por tanto

∫3x+5(x−1)(x+3) dx=2ln⁡∣x−1∣+ln⁡∣x+3∣+C.\int\frac{3x+5}{(x-1)(x+3)}\,dx=2\ln|x-1|+\ln|x+3|+C.

Derivando el primer resultado se recupera x e3xx\,e^{3x}, lo que confirma que es correcto.

Ojo: no todas las funciones tienen primitiva expresable con funciones elementales. Es el caso de ex2e^{x^2} o de sen⁡xx\dfrac{\operatorname{sen}x}{x}: existen primitivas, pero no se pueden escribir con las funciones habituales de Bachillerato.

Errores típicos

  • Olvidar +C+C.
  • Aplicar la regla de la potencia a 1x\frac1x: ∫x−1dx=ln⁡∣x∣\int x^{-1}dx=\ln|x|, no x00\frac{x^0}{0}.
  • No deshacer el cambio de variable, dejando la respuesta en tt.
  • Elegir mal uu y dvdv en partes, de modo que la integral se complica en lugar de simplificarse.
  • Integrar un producto como producto de integrales: ∫fg≠∫f⋅∫g\int fg\neq\int f\cdot\int g.
  • Olvidar el valor absoluto en el logaritmo.

Practica: calcula una integral definida con la regla de Barrow.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una integral indefinida?

Es el conjunto de todas las primitivas de una función, es decir, de todas las funciones cuya derivada es la función dada. Se escribe con una constante de integración: F(x) + C.

¿Por qué hay que poner + C?

Porque al derivar una constante se obtiene cero, así que si F es una primitiva, F + C también lo es para cualquier número C. Sin la constante la respuesta estaría incompleta.

¿Cómo se hace una integral por partes?

Se elige una parte u para derivar y otra dv para integrar, y se aplica la fórmula ∫u dv = uv - ∫v du. Se elige u de modo que su derivada sea más sencilla y dv de modo que se pueda integrar.

¿Cuándo se usa el cambio de variable?

Cuando el integrando contiene una función y, multiplicando, su derivada (salvo una constante). Se llama t a esa función, se sustituye todo en función de t, se integra y se deshace el cambio.

¿Cómo compruebo que una integral está bien hecha?

Deriva el resultado. Si obtienes la función que había dentro de la integral, la primitiva es correcta.

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