Per calcolare un integrale definito senza sommare davvero infiniti rettangolini, l’idea geniale è cercare una funzione la cui derivata sia : la primitiva. La somma dei differenziali da a non è altro che l’aumento totale di , cioè . Questo legame — il cuore del teorema fondamentale del calcolo — trasforma un integrale in una sottrazione.
To compute a definite integral without really summing infinitely many little rectangles, the brilliant idea is to look for a function whose derivative is : the antiderivative. The sum of the differentials from to is nothing but the total increase of , that is . This link — the heart of the fundamental theorem of calculus — turns an integral into a subtraction.
Per calcolare l’integrale definito, l’idea geniale è: supponiamo di aver trovato una funzione la cui derivata è , cioè . In tal caso il differenziale di è Ma è esattamente il “pezzettino” che stiamo sommando nell’integrale! Dunque:
La somma di tutti i pezzettini da a non è altro che l’aumento totale di : cioè il valore finale meno il valore iniziale . È questo il legame — noto come teorema fondamentale del calcolo — che rende l’integrale calcolabile.
Definizione — Primitiva
si dice primitiva di se . Si scrive: La primitiva è l’operazione inversa della derivata: se derivare dà , trovare la primitiva di dà .
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Argomenti: Integrale
Concetti: Differenziale · Integrale definito · Primitiva · Teorema fondamentale del calcolo
Competenze: Integrare
To compute the definite integral, the brilliant idea is: suppose we have found a function whose derivative is , that is . In that case the differential of is But is exactly the “little piece” we are summing in the integral! Hence:
The sum of all the little pieces from to is nothing but the total increase of : that is, the final value minus the initial value . It is this link — known as the fundamental theorem of calculus — that makes the integral computable.
Definition — Antiderivative
is called an antiderivative of if . One writes: The antiderivative is the inverse operation of the derivative: if differentiating gives , finding the antiderivative of gives .
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Topics: Integral
Concepts: Differential · Definite integral · Antiderivative · Fundamental theorem of calculus
Skills: Integrating
Riprendiamo il problema lasciato in sospeso: l’area sotto tra e . Ora abbiamo lo strumento per risolverlo.
Osservazione — Completiamo l'esempio
Per cerchiamo con . La risposta è , perché . Quindi:
La somma infinita di rettangolini si è ridotta a un semplice conto: trovare la primitiva e valutarla agli estremi. Questo è il metodo generale con cui calcoleremo tutti gli integrali definiti.
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Argomenti: Integrale
Concetti: Area sottesa · Integrale definito · Primitiva
Competenze: Calcolare · Integrare
Let us take up the problem left pending: the area under between and . Now we have the tool to solve it.
Remark — Completing the example
For we look for with . The answer is , because . Hence:
The infinite sum of little rectangles has been reduced to a simple calculation: find the antiderivative and evaluate it at the endpoints. This is the general method with which we will compute all definite integrals.
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Topics: Integral
Concepts: Area beneath a curve · Definite integral · Antiderivative
Skills: Calculating · Integrating