1. Universidad Fermín Toro
Vice-rectorado Académico
La Integral Definida
Notación Sigma:Cuando se habla del Cálculo como rama de las matemáticas, se
mencionan varios de los problemas que dieron lugar a su origen y desarrollo. Uno de ellos
es el problema del área de una región plana. La notación sigma Σ (debe su nombre a la letra
griega con la que se representa) para expresar estos sumatorios, Es aquella que se
representa con la letra griega ∑ que implica sumatoria en la parte superior, y en la parte
inferior están sus índices que especifican el tamaño donde el se encuentra. Siempre el límite
superior va a ser mayor que el inferior y su utilidad práctica es para calcular áreas limitadas
por curvas planas.
Suma Superior e Inferior: La expresión Y = F(x)= X2 + 1 es el area que se calcula
utilizando una sumatoria en la que al aumentar mas veces “n” nos acercamos mas al area
buscada.
Y = F(1)= 12 + 1 =1 ; [a, b]
Y = F(2)= 22 + 1 =5 ; [a, b]
La Integral definida y sus propiedades:
Hasta ahora se ha dividido el intervalo [a,b] en subintervalos de la misma longitud, pero en
realidad ésto no es necesario. Riemann generalizó todo el estudio que se ha hecho hasta
ahora para subintervalos de distinto tamaño. Además, me he referido hasta ahora a
funciones continuas y no negativas (puesto que estába
hablando de área bajo una curva). En este aspecto también Riemann generalizó sus
conclusiones y la única condición que puso es que la función f(x) estuviese definida en

2. [a,b]. Como se vera después, el hecho de que una función sea continua en un intervalo, es
condición suficiente para que sea integrable en dicho intervalo.
Antes de Riemann ya se utilizaban las integrales definidas, pero este gran matemático
generalizó su definición y lo amplió a un mayor nº de funciones.
Dada una función f(x) y un intervalo [a,b], la integral definida es igual al área limitada entre
la gráfica de f(x), el eje de abscisas, y las rectas verticales x = a y x = b.
La integral definida se representa por .
∫ es el signo de integración.
a. límite inferior de la integración.
B límite superior de la integración.
F(x) es el integrando o función a integrar.
dx es diferencial de x, e indica cuál es la variable de la función que se integra.
1. El valor de la integral definida cambia de signo si se permutan los límites de integración.
2. Si los límites que integración coinciden, la integral definida vale cero.
3. Si c es un punto interior del intervalo [a, b], la integral definida se descompone como una
suma de dos integrales extendidas a los intervalos
[a, c] y [c, b].
4. La integral definida de una suma de funciones es igual a la suma de integrales·
5. La integral del producto de una constante por una función es igual a la constante por la
integral de la función.
El teorema de valor medio, también llamado teorema de los incrementos finitos o teorema
de Bonnet-Lagrange es una propiedad de las funciones derivables en un intervalo. Algunos
matemáticos consideran que este teorema es el más importante de cálculo. Este teorema lo
formuló Lagrange y por eso tambien el conocido como el teorema de Lagrange, es una
generalización del teorema de Rolle.

3. Sea f(x) una función que satisface lo siguiente:
1. f(x) es una función continua en el intevalo [a,b]
2. f(x) es una funcion diferenciable en [a,b]
entonces hay un número "c" en el intervalo [a,b] tal que
TEOREMA FUNDAMENTAL DEL CÁLCULO
Sea una función integrable y definamos por para todo x en [a,b]. Entonces:
i) F es continua en [a,b].
ii) ii) En todo punto c de [a,b] en el que f sea continua se verifica que F es
derivable en dicho punto siendo . En particular, si f es continua en [a,b],
entonces F es derivable en [a,b] y para todo x en [a,b].
Demostración.
i) Como f es integrable debe estar acotada. Sea tal que para todo x
en [a,b]. Entonces, si x < y son puntos de [a,b] tenemos que:
Por la misma razón, si suponemos que y < x, tendremos que . Estas dos desigualdades nos
dicen que para todo par de puntos x, y de [a, b]. De esta desigualdad se sigue
inmediatamente la continuidad de F en [a, b].
iii) Pongamos
iv) Dado, e>0, la continuidad de f en c nos dice que hay un δ>0 tal que para todo t ε
[a,b] tal que se tiene que . Tomemos ahora un punto cualquiera x ε [a,b] tal que .
Entonces es claro que para todo t comprendido entre x y c se tendrá que y, por
tanto, por lo que. Deducimos que para todo x ε [a,b] tal que , x ¹ c, se verifica
que: Se ha probado así que, esto es, F es derivable en c y
Sustitución y cambio de variable:El método de integración por sustitución o cambio
de variable se basa en la derivada de la función compuesta.
Para cambiar de variable identificamos una parte de lo que se va a integrar con una
nueva variable t, de modo que se obtenga una integral más sencilla.
Pasos para integrar por cambio de variable

4. 1º Se hace el cambio de variable y se diferencia en los dos términos:
Se despeja u y dx, sustituyendo en la integral:
2º Si la integral resultante es más sencilla, integramos
3º Se vuelve a la variable inicial