Tábua de integrais
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Uma tábua de integrais[1] (ou tabela de integrais) é uma lista que relaciona funções a famílias de antiderivadas apropriadas. Associada às propriedades de integração, tais tabelas são ferramentas de auxílio no cálculo de integrais. Este artigo contém uma tabela de integração para funções comumente utilizadas. Ao longo do texto, a,c∈R{displaystyle a,cin mathbb {R} } são constantes dadas e C{displaystyle C} denota uma constante indeterminada. As fórmulas estão apresentadas sem referência explícita do conjunto para a qual sejam válidas. Mais informações sobre elas, bem como suas demonstrações podem ser encontradas em livros textos de cálculo[2][3][4] e de compêndios de matemática[5][6][7][8][9]
Índice
1 Propriedades das Integrais Indefinidas
2 Integrais Indefinidas de Funções Simples
2.1 Funções Racionais
2.2 Logaritmos
2.3 Funções Exponenciais
2.4 Funções Irracionais
2.5 Funções Trigonométricas
2.6 Funções Hiperbólicas
3 Integrais Impróprias[carece de fontes?]
4 Funções Especiais
5 Referências
Propriedades das Integrais Indefinidas |
- ∫cf(x)dx=c∫f(x)dx{displaystyle int cf(x),dx=cint f(x),dx}
- ∫[f(x)+g(x)]dx=∫f(x)dx+∫g(x)dx{displaystyle int [f(x)+g(x)],dx=int f(x),dx+int g(x),dx}
- ∫f′(x)g(x)dx=f(x)g(x)−∫f(x)g′(x)dx{displaystyle int f'(x)g(x),dx=f(x)g(x)-int f(x)g'(x),dx}
Integrais Indefinidas de Funções Simples |
Funções Racionais |
- ∫xndx=xn+1n+1+C para n≠−1{displaystyle int x^{n},dx={frac {x^{n+1}}{n+1}}+Cqquad {mbox{ para }}nneq -1}
- ∫1xdx=ln|x|+C{displaystyle int {frac {1}{x}},dx=ln {left|xright|}+C}
- ∫1a2+x2dx=1aarc tg xa+C{displaystyle int {frac {1}{a^{2}+x^{2}}},dx={frac {1}{a}}{mbox{arc tg }}{frac {x}{a}}+C}
∫1a2−x2dx=12aln|a+xa−x|+C{displaystyle int {frac {1}{a^{2}-x^{2}}}dx={frac {1}{2a}}ln left|{frac {a+x}{a-x}}right|+C}[10]
Logaritmos |
- ∫logaxdx=xlogax−xlna+C{displaystyle int log _{a}x,dx=xlog _{a}x-{frac {x}{ln a}}+C}
- ∫lnxdx=x(lnx−1)+C{displaystyle int ln x,dx=x(ln x-1)+C}
Funções Exponenciais |
- ∫axdx=axlna+C{displaystyle int a^{x},dx={frac {a^{x}}{ln {a}}}+C}
- ∫exdx=ex+C{displaystyle int e^{x},dx=e^{x}+C}
Funções Irracionais |
- ∫1a2−x2dx=arc sen xa+C{displaystyle int {1 over {sqrt {a^{2}-x^{2}}}},dx={mbox{arc sen }}{frac {x}{a}}+C}
- ∫−1a2−x2dx=arccosxa+C{displaystyle int {-1 over {sqrt {a^{2}-x^{2}}}},dx=arccos {frac {x}{a}}+C}
- ∫1xx2−a2dx=1aarc sec |xa|+C{displaystyle int {frac {1}{x{sqrt {x^{2}-a^{2}}}}}dx={frac {1}{a}}{mbox{arc sec }}left|{frac {x}{a}}right|+C}
- ∫1a2+x2dx=ln|x+x2+a2|+C{displaystyle int {frac {1}{sqrt {a^{2}+x^{2}}}}dx=ln |x+{sqrt {x^{2}+a^{2}}}|+C}
- ∫1x2−a2dx=ln|x+x2−a2|+C{displaystyle int {frac {1}{sqrt {x^{2}-a^{2}}}}dx=ln |x+{sqrt {x^{2}-a^{2}}}|+C}
- ∫1xa2−x2dx=−1aln|a+a2−x2x|+C{displaystyle int {frac {1}{x{sqrt {a^{2}-x^{2}}}}}dx=-{frac {1}{a}}ln left|{frac {a+{sqrt {a^{2}-x^{2}}}}{x}}right|+C}
- ∫1xa2+x2dx=−1aln|a+a2+x2x|+C{displaystyle int {frac {1}{x{sqrt {a^{2}+x^{2}}}}}dx=-{frac {1}{a}}ln left|{frac {a+{sqrt {a^{2}+x^{2}}}}{x}}right|+C}
Funções Trigonométricas |
- ∫cosxdx=senx+C{displaystyle int cos {x},dx=operatorname {sen} {x}+C}
- ∫sen xdx=−cosx+C{displaystyle int {mbox{sen }}{x},dx=-cos {x}+C}
∫tg xdx=−ln|cosx|+C{displaystyle int {mbox{tg }}{x},dx=-ln {left|cos {x}right|}+C}[11]
- ∫cossec xdx=ln|cossec x−cotg x|+C{displaystyle int {mbox{cossec }}{x},dx=ln {left|{mbox{cossec }}{x}-{mbox{cotg }}{x}right|}+C}
- ∫secxdx=ln|secx+tg x|+C{displaystyle int sec {x},dx=ln {left|sec {x}+{mbox{tg }}{x}right|}+C}
- ∫cotg xdx=ln|sen x|+C{displaystyle int {mbox{cotg }}{x},dx=ln {left|{mbox{sen }}{x}right|}+C}
- ∫secxtg xdx=secx+C{displaystyle int sec {x}{mbox{tg }}{x},dx=sec {x}+C}
- ∫cossec xcotg xdx=−cossec x+C{displaystyle int {mbox{cossec }}{x}{mbox{cotg }}{x},dx=-{mbox{cossec }}{x}+C}
- ∫sec2xdx=tg x+C{displaystyle int sec ^{2}x,dx={mbox{tg }}x+C}
- ∫cossec2xdx=−cotg x+C{displaystyle int {mbox{cossec}}^{2}x,dx=-{mbox{cotg }}x+C}
- ∫sen2xdx=12(x−sen xcosx)+C{displaystyle int {mbox{sen}}^{2}x,dx={frac {1}{2}}(x-{mbox{sen }}xcos x)+C}
- ∫cos2xdx=12(x+sen xcosx)+C{displaystyle int cos ^{2}x,dx={frac {1}{2}}(x+{mbox{sen }}xcos x)+C}
Funções Hiperbólicas |
- ∫senh xdx=coshx+C{displaystyle int {mbox{senh }}x,dx=cosh x+C}
- ∫coshxdx=senh x+C{displaystyle int cosh x,dx={mbox{senh }}x+C}
- ∫tgh xdx=ln(coshx)+C{displaystyle int {mbox{tgh }}x,dx=ln(cosh x)+C}
- ∫cossechxdx=ln|tgh x2|+C{displaystyle int {mbox{cossech}},x,dx=ln left|{mbox{tgh }}{x over 2}right|+C}
- ∫sechxdx=arctg (senh x)+C{displaystyle int {mbox{sech}},x,dx={mbox{arctg }}({mbox{senh }}x)+C}
- ∫cotgh xdx=ln|senh x|+C{displaystyle int {mbox{cotgh }}x,dx=ln |{mbox{senh }}x|+C}
Integrais Impróprias[carece de fontes] |
- ∫0∞xe−xdx=12π{displaystyle int _{0}^{infty }{{sqrt {x}},e^{-x},dx}={frac {1}{2}}{sqrt {pi }}}
- ∫0∞e−x2dx=12π{displaystyle int _{0}^{infty }{e^{-x^{2}},dx}={frac {1}{2}}{sqrt {pi }}}
- ∫0∞xex−1dx=π26{displaystyle int _{0}^{infty }{{frac {x}{e^{x}-1}},dx}={frac {pi ^{2}}{6}}}
- ∫0∞x3ex−1dx=π415{displaystyle int _{0}^{infty }{{frac {x^{3}}{e^{x}-1}},dx}={frac {pi ^{4}}{15}}}
- ∫0∞sin(x)xdx=π2{displaystyle int _{0}^{infty }{frac {sin(x)}{x}},dx={frac {pi }{2}}}
- ∫−∞∞e−x2dx=π{displaystyle int _{-infty }^{infty }{e^{-x^{2}},dx}={sqrt {pi }}}
Funções Especiais |
Função gama: Γ(z)=∫0∞xz−1e−xdx{displaystyle Gamma (z)=int _{0}^{infty }x^{z-1},e^{-x},dx}[12]
Função erro: erf(x)=2π∫0xe−t2dt{displaystyle {text{erf}}(x)={frac {2}{sqrt {pi }}}int _{0}^{x}e^{-t^{2}}dt}
Logaritmo integral: Li(x)=∫0xdtlnt{displaystyle {text{Li}}(x)=int _{0}^{x}{frac {dt}{ln t}}}
Integral elíptica de primeiro tipo: F(a,θ)=∫0sen θdx(1−x2)(1−a2x2){displaystyle F(a,theta )=int _{0}^{{text{sen }}theta }{frac {dx}{sqrt {(1-x^{2})(1-a^{2}x^{2})}}}}
Seno integral: Si(x)=∫0xsen ttdt{displaystyle {text{Si}}(x)=int _{0}^{x}{frac {{text{sen }}t}{t}}dt}
Cosseno integral: Ci(x)=−∫x∞costtdt{displaystyle {text{Ci}}(x)=-int _{x}^{infty }{frac {{text{cos}}t}{t}}dt}
Referências
↑ «O Monitor - Resolve, confere e ilustra». omonitor.io. Consultado em 22 de março de 2016
↑ Stewart, James (2013). Cálculo - Volume 1 7 ed. [S.l.]: Cengage. ISBN 9788522112586
↑ Anton, Howard (2007). Cálculo - Volume 1 8 ed. [S.l.]: Bookman. ISBN 9788560031634
↑ Leithold, Louis (1994). Cálculo com Geometria Analítica - Volume 1 3 ed. [S.l.]: Harbra. ISBN 8529400941
↑ Bronstein, I.N. (2007). Handbook of Mathematics 5 ed. [S.l.]: Springer. ISBN 9783540721215
↑ ABRAMOWITZ, M; STEGUN, I.A.; Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables. National Bureau of Standards, Applied Mathematics, 1972.
↑ BRAVO, J. C. V.;Tabelas de Integrais Indefinidas . Universidade Federal do Paraná
↑ SMIGLY, Douglas; Identidades Trigonométricas, Derivadas e Integrais. Universidade de São Paulo.
↑ Tabela de Derivadas, Integrais e Identidades Trigonometricas. Universidade Federal do ABC.
↑ «Confira este exemplo e faça outros com O Monitor». omonitor.io. Consultado em 22 de março de 2016
↑ «Confira este exemplo e faça outros com O Monitor». omonitor.io. Consultado em 22 de março de 2016
↑ «O Monitor - Resolve, confere e ilustra». omonitor.io. Consultado em 22 de março de 2016