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Resumen Invierno 2019 Integrales impropias Las integrales impropias son integrales que no se pueden calcular de la forma tradicional. Esto se debe a que la función que se está integrando es divergente en uno o ambos extremos del intervalo de integración. Definición Una integral impropia se define como el límite de una integral definida cuando el intervalo de integración se aproxima a un valor extremo. Importancia Las integrales impropias son importantes porque se utilizan para calcular áreas, volúmenes y longitudes de funciones que no son continuas en todo su dominio. Aplicaciones actuales Las integrales impropias se aplican en la actualidad en una gran variedad de campos, entre los que se incluyen: • Matemáticas: Las integrales impropias se utilizan en el cálculo, el análisis matemático y la teoría de funciones. • Física: Las integrales impropias se utilizan para modelar el movimiento, la energía y la radiación. • Ingeniería: Las integrales impropias se utilizan para diseñar estructuras, máquinas y sistemas. • Ciencias naturales: Las integrales impropias se utilizan para modelar el crecimiento de las poblaciones, la evolución y el clima. Ejemplos Algunos ejemplos de aplicaciones de las integrales impropias son: • En física, se utilizan para calcular el área bajo una curva que se extiende hasta el infinito. Resumen Invierno 2019 • En ingeniería, se utilizan para calcular el volumen de un sólido de revolución que tiene una base infinita. • En economía, se utilizan para calcular el costo de producir un producto que se vende a un precio infinito. • En medicina, se utilizan para calcular la probabilidad de que un evento ocurra en un tiempo infinito. Conclusión Las integrales impropias son una herramienta importante que se utiliza para calcular áreas, volúmenes y longitudes de funciones que no son continuas en todo su dominio. Tipos de integrales impropias Las integrales impropias se pueden clasificar en dos tipos principales: • Integrales impropias de primera especie: Estas integrales tienen un extremo de integración infinito. • Integrales impropias de segunda especie: Estas integrales tienen un extremo de integración finito, pero la función que se está integrando es divergente en ese extremo. Integrales impropias de primera especie Las integrales impropias de primera especie se pueden clasificar en dos subtipos: • Integrales impropias convergentes: Estas integrales tienen un límite finito cuando el intervalo de integración se aproxima a un valor extremo. • Integrales impropias divergentes: Estas integrales no tienen un límite finito cuando el intervalo de integración se aproxima a un valor extremo. Integrales impropias de segunda especie Las integrales impropias de segunda especie también se pueden clasificar en dos subtipos: • Integrales impropias convergentes: Estas integrales tienen un límite finito cuando el extremo de integración finito se aproxima a un valor específico. Resumen Invierno 2019 • Integrales impropias divergentes: Estas integrales no tienen un límite finito cuando el extremo de integración finito se aproxima a un valor específico. Métodos de cálculo de integrales impropias Existen varios métodos para calcular integrales impropias. Algunos de los métodos más comunes son: • Método de comparación: Este método consiste en comparar la integral impropia con una integral definida convergente. • Método de integración por partes: Este método consiste en dividir la integral impropia en dos o más integrales definidas. • Método de sustitución: Este método consiste en reemplazar la función que se está integrando por otra función que sea convergente en el intervalo de integración. Conclusiones Las integrales impropias son una herramienta importante que se utiliza para calcular áreas, volúmenes y longitudes de funciones que no son continuas en todo su dominio. Existen varios métodos para calcular integrales impropias, y el método más adecuado a utilizar depende de la forma de la función que se está integrando.
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