Este documento presenta información sobre diferentes temas de cálculo como formas indeterminadas, integrales impropias e integración numérica. Se define lo que son las formas indeterminadas y cómo usar la regla de L'Hôpital para evaluar límites problemáticos. También se explican los diferentes tipos de integrales impropias, incluyendo aquellas con límites de integración infinitos o discontinuidades infinitas, y cómo determinar su convergencia. Finalmente, se menciona el uso de métodos numéricos como la regla de los trapecios y
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Definición.
Reconocer los límites que producen formas indeterminadas.
Ejemplo.
Emplear la regla de L’ Hôpital para evaluar un limite.
Teorema.
Ejemplos.
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Form. indeterminadas
Reconocer los límites que producen formas indeterminadas:
Las formas indeterminadas no garantizan que exista un límite ni
indican cual es el limite, si es que existe.
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Form. indeterminadas
Reconocer los límites que producen formas indeterminadas:
1) Evaluar el limite:
2) Técnica algebraica:
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Form. indeterminadas
Para hallar el límite, se emplea un teorema llamado regla de
L’ Hôpital. Este teorema dice que bajo ciertas condiciones el
límite de un cociente f(x)/f(g) se encuentra mediante el limite del
cociente de las derivadas.
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Emplear la regla de L’ Hôpital para evaluar un limite:
1) Evaluar el limite:
2) Aplicar regla de L’ Hôpital.
f’(x)=2
g’(x)=5
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10. Volver al índice Ejemplos
Forma indeterminada 0/0:
1) Evaluar el límite.
2) Aplicar regla de L’ Hôpital.
2
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11. Volver al índice Ejemplos
1) Evaluar el límite.
2) Aplicar regla de L’ Hôpital.
2013
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12. Volver al índice Ejemplos
3) Aplicar regla de L’ Hôpital.
1) Evaluar el límite.
2) Aplicar logaritmo natural.
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13. Volver al índice Ejemplos
1) Evaluar el límite
2 ) Aplicar regla de L’ Hôpital.
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14. Volver al índice Ejemplos
1)Evaluar el límite.
2) Aplicar regla de L’ Hôpital.
2013
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15. Volver al índice
Definición.
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Integrar impropia con límite de integración infinitos.
Ejemplos.
Integrales impropias con discontinuidades infinitas.
Ejemplos.
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17. Volver al índice
Integrales impropias
a
b
f ( x ) dx
f ( x)dx
lim
a
b
a
f ( x)dx
}
}
En caso 1 y 2 si el
limite existe; la
integral es converge,
de otro modo es
diverge
En caso 3, la integral
de la izquierda
diverge si cualquiera
de las integrales de
la derecha es
diverge.
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Integrales impropias
Integral impropia divergente.
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Integral impropia convergente.
Límites de integración superior e inferior infinitos.
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19. Volver al índice Ejemplos
Integral impropia divergente:
b
1
2013
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Integral impropia convergente:
0
a
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21. Ejemplo:
Límites de integración
superior e inferior infinitos:
Volver al índice Ejemplos
I)
0
1
dx
2
1 x
lim tan
1
a
I
1
dx
2
1 x
0
x
0
a
lim tan 1 0
a
tan
1
a
II
1
dx
2
1 x
1
dx
2
0 1 x
II)
0
1
dx
2
1 x
1
De I y II
lim tan x
b
2
1
lim
dx
2
a 1
a
x
0
2
2
2
Converge.
tan
1
b
0
lim
b
b
0
1
dx
2
1 x
lim tan 1 b tan 1 0
b
0
2
6/11/13
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Integrales impropias
El segundo tipo básico de integral impropia es aquel que tiene
una discontinuidad Infinita en o entre los límites de
integración.
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23.
}
}
En caso 1 y 2 si el
limite existe, la
integral es converge,
de no ser así es
diverge
En caso 3, la integral
de la izquierda
diverge si cualquiera
de las integrales de
la derecha es
diverge.
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24. Volver al índice
Integrales impropias
Una integral impropia con una discontinuidad infinita.
24
Una integral impropia divergente.
Caso de discontinuidad infinita.
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25. Volver al índice Ejemplos
Una integral impropia con una discontinuidad infinita:
3
lim
1
a
0
2
3
2
0
2
3
3
a
2
2
3
3
1
2
3
0
2
3
Convergente.
2
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27. Volver al índice Ejemplos
Integral impropia con discontinuidad infinita:
I
dx
1 3
x
II
dx
1 3
x
8
0
I
0
1
1
3
x dx
8
0
dx
3
x
lim
b
b
0
1
x dx
3
lim
b
b 0 2
3
0
2
1
3
2
3
3
2
3
1
2
lim
b
1
0
2
3
3
x
2
2
3
b
3
lim
b 0
2
3
2
1
3
.lim b
2 b 0
2
3
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28. Volver al índice Ejemplos
I
8
1
dx
3
x
II
8
0
0
1
1
3
x dx
II
dx
3
x
0
lim
a
3
lim
8
a 0 2
2
3
3
8
2
I y II
8
0
8
a
dx
3
x
1
3
3
lim
x
a 0
2
x dx
3
a
2
2
3
3
lim
a 0
2
3
0
2
3
2
6
6
0
2
3
8
a
3
.lim a
2 b 0
2
3
6
9
. Convergente
2
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Integrales impropias
Se utiliza para aproximar integrales definidas cuando
la función que se integra no posee una antiderivada que
corresponda a función elemental.
Mediante:
La regla de los Trapecios
Método de Simpson
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