Propiedades de la Integral Definida

 


 Lección 5. 
   Propiedades de la Integral Definida

Definición:

  1. MATH

  2. MATH

Teorema: Si $f$ es una función contínua en $\left[ a,b\right] $ o si $f$ es monótona en$\left[ a,b\right] $ entonces $f$ es
integrable en $\left[ a,b\right] $

Propiedades:

1) MATH

2) MATH

3) MATH

Estas tres primeras propiedades son consecuencia de las propiedades de $\sum $ y de los límites así:


MATH

MATH

4) MATH ( $c$ no tiene que pertenecer a $\left[ a,b\right] $

La útima de estas se ilustra a continuación cuando cMATH

Cuando cMATH se pude mostrar de la siguiente manera:

Suponga que cMATH MATH = MATH


5) Si $f(x)\;$integrable y $f(x)\geq 0$ entonces MATH (consecuencia de como se definió la integral)

6) Si $f(x)$ y $g(x)$ son integrables y $f(x)\geq g(x)$ entonces MATH

Como $f\geq g$ entonces MATH

7) (Teorema del valor medio para integrales) Si $f$ es contínua en un intervalo $\left[ a,b\right] $ entonces existe un
número cMATH tal que MATH

Si f es contínua en $\left[ a,b\right] $ toma su valor máximo y su valor mínimo en el intervalo, es decir que existen $u$ y $v$ tales que

$f(u)=Maximo$ y MATH

de donde

MATH (prop.1).

Dividiendo por $b-a$ MATH .Si $m=f(v)$ y $M=f(u)$, por el teorema del valor intermedio siendo $f$ contínua tiene que haber un valor MATH tal que MATH con lo cual MATHAl valor $f(c)$ se le llama el valor medio de $f$ en $\left[ a,b\right] $.

Ejemplo: Tomándose $f(x)=4x-x^{2}$, se tiene que MATH (En la siguiente lección se indicará como se evalúan las integrales definidas)

Se buscarán los valores $c\in \lbrack 0,4]$ que cumplen la condición MATH, es decir: MATH. Esta ecuación se puede reescribir como MATH.
Las soluciones de esta ecuación son MATH y MATH.

Considerando MATH se tiene que MATH. De ésto, MATH. Se dice que $f(c_{1})=f(c_{2})$ es elvalor medio de la función $f(x)=4x-x^{2}$ en el intervalo $[0,4]$.

 



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