Tabel de integrale

Integrarea este una dintre cele două operații de bază din analiza matematică. Nefiind evidentă și imediată, spre deosebire de diferențiale, tabelul cu integrale unor funcții cunoscute este foarte util. Funcțiile rezultate în urma integrării se numesc primitive.

Această pagină este o listă cu câteva dintre integralele unor funcții des întalnite; o listă mai detaliată se poate consulta la lista integralelor.

Se folosește C pentru constanta de integrare arbitrară care poate fi calculată numai dacă se cunoaște o valoare particulară pentru integrală într-un anumit punct. Prin urmare, fiecare funcție are un număr infinit de primitive.

Se poate consulta, de asemenea, și lista de derivate.

Reguli pentru integrarea generală a funcțiilor

$Pentruarealnenul:\int af(x)dx=a\int f(x)dx$

$\int [f(x)+g(x)]dx=\int f(x)dx+\int g(x)dx$

$\int f(x)g(x)dx=f(x)\int g(x)dx-\int (\int g(x)dx)d(f(x))$

Integrale ale funcțiilor simple

Funcții raționale

mai multe integrale: Primitivele funcțiilor raționale

$\int 0dx=C$

$\int 1dx=x+C$

$\int xdx=\frac{x^2}{2}+C$

$\int a^{x}dx=\frac{a^x}{ln\left|a\right|}+C$

$\int x^{a}dx=\frac{x^{a+1}}{a+1}+C$     dacă     $a\in ℝ$     și     $a\ne -1$

$\int \frac{1}{x}dx=\ln \left|x\right|+C$

$\int \frac{dx}{x^2+a^2}=\frac{1}{a}arctg\frac{x}{a}+C$

$\int \frac{dx}{x^2-a^2}=\frac{1}{2a}\ln \left|\frac{x-a}{x+a}\right|+C$

Funcții iraționale

Mai multe integrale: Primitivele funcțiilor iraționale

$\int \frac{dx}{\sqrt{x^2+a^2}}=\ln (x+\sqrt{x^2+a^2})+C$

$\int \frac{dx}{\sqrt{x^2-a^2}}=\ln |x+\sqrt{x^2-a^2}|+C$

$\int \frac{dx}{\sqrt{a^2-x^2}}=\arcsin \frac{x}{a}+C$

$\int \frac{-dx}{\sqrt{a^2-x^2}}=\arccos \frac{x}{a}+C$

$\int \frac{dx}{x\sqrt{x^2-a^2}}=\frac{1}{a}\text{arcsec}\frac{|x|}{a}+C$

Funcții logaritmice

mai multe integrale: Primitivele funcțiilor logaritmice

$\int \ln xdx=xlnx-x+C$

$\int {\log }_{b}xdx=x{\log }_{b}x-x{\log }_{b}e+C$

Funcții exponențiale

mai multe integrale: Primitivele funcțiilor exponențiale

$\int e^{x}dx=e^x+C$

$\int e^{ax}dx=\frac{e^{ax}}{a}+C$

$\int a^{x}dx=\frac{a^x}{\ln a}+C$

Funcții trigonometrice

mai multe integrale: Primitivele funcțiilor trigonometrice și Primitivele funcțiilor invers trigonometrice

$\int \sin xdx=-\cos x+C$

$\int \sin axdx=-\frac{\cos ax}{a}+C$

$\int \cos xdx=\sin x+C$

$\int \cos axdx=\frac{\sin ax}{a}+C$

$\int \tan xdx=-\ln |\cos x|+C$

$\int \cot xdx=\ln |\sin x|+C$

$\int \sec xdx=\ln |\sec x+\tan x|+C$

$\int \csc xdx=-\ln |\csc x+\cot x|+C$

$\int {\sec }^{2}xdx=\tan x+C$

$\int {\csc }^{2}xdx=-\cot x+C$

$\int \sec x\tan xdx=\sec x+C$

$\int \csc x\cot xdx=-\csc x+C$

$\int {\sin }^{2}xdx=\frac{1}{2}(x-\sin x\cos x)+C$

$\int {\cos }^{2}xdx=\frac{1}{2}(x+\sin x\cos x)+C$

$\int {\sin }^{n}xdx=-\frac{{\sin }^{n-1}x\cos x}{n}+\frac{n-1}{n}\int {\sin }^{n-2}xdx$

$\int {\cos }^{n}xdx=\frac{{\cos }^{n-1}x\sin x}{n}+\frac{n-1}{n}\int {\cos }^{n-2}xdx$

$\int \arctan xdx=x\arctan x-\frac{1}{2}\ln |1+x^2|+C$

Funcții hiperbolice

mai multe integrale: Primitivele funcțiilor hiperbolice și Primitivele funcțiilor hiperbolice reciproce

$\int \sinh xdx=\cosh x+C$

$\int \cosh xdx=\sinh x+C$

$\int \tanh xdx=\ln |\cosh x|+C$

$\int \text{csch}xdx=\ln |\tanh \frac{x}{2}|+C$

$\int \text{sech}xdx=\arctan (\sinh x)+C$

$\int \coth xdx=\ln |\sinh x|+C$

Integrale definite care nu au primitive imediate

Există câteva funcții ale căror primitive (sau anti-derivate) nu pot fi exprimate într-o formă fixă, imediat vizibilă. Oricum, valoarea integralelor definite pe anumite intervale poate fi calculată. Unele dintre cel mai utile se găsesc mai jos.

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}\sqrt{x}{e}^{-x}dx=\frac{1}{2}\sqrt{\pi }$ (a se vedea și Funcția gamma)

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{e}^{-x^2}dx=\frac{1}{2}\sqrt{\pi }$ (Integrala lui Gauss - Gaussian integral)

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}\frac{x}{e^x-1}dx=\frac{{\pi }^2}{6}$ (a se vedea și Numărul lui Bernoulli - Bernoulli number)

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}\frac{x^3}{e^x-1}dx=\frac{{\pi }^4}{15}$

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}\frac{\sin (x)}{x}dx=\frac{\pi }{2}$

$\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{x}^{z-1}{e}^{-x}dx=\mathrm{\Gamma }(z)$ (în care $\mathrm{\Gamma }(z)$ este Funcția gamma)

$\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{e}^{-(a{x}^2+bx+c)}dx=\sqrt{\frac{\pi }{a}}{e}^{\frac{b^2-4ac}{4a}}$

$\underset{0}{\overset{2\pi }{\int }}{e}^{x\cos \theta }d\theta =2\pi I_0(x)$ (în care $I_0(x)$ este funcția Bessel modificată de ordinul întâi)

$\underset{0}{\overset{2\pi }{\int }}{e}^{x\cos \theta +y\sin \theta }d\theta =2\pi I_0\left(\sqrt{x^2+y^2}\right)$

Calcularea integralelor definite

O nouă formă a metodei prin epuizare (exhaustivă) (în engleză, the method of exhaustion), furnizează o formulă de evaluare a integralelor definite pentru orice funcție continuă, utilă și în cazul în care aceaste integrale nu au primitive imediate.

$\underset{a}{\overset{b}{\int }}f(x)dx=\left(b-a\right)\sum _{n=1}^{\mathrm{\infty }}\sum _{m=1}^{2^n-1}{\left(-1\right)}^{m+1}{2}^{-n}f(a+m\left(b-a\right)/2^n).$

Vezi si

• Tabel de derivate