Hopp til innhald
Fagartikkel

Ubestemde integral

Derivasjon og integrasjon er motsette rekneartar. Det ubestemde integralet til ein gitt funksjon er ein ny funksjon som er slik at den deriverte er lik den opphavlege funksjonen.

Derivert og antiderivert

Funksjonen Fx=x2 har funksjonen fx=2x som derivert.

Den "motsette" operasjonen går ut på å finne ein funksjon som har 2x som derivert. Funksjonen Fx=x2 er ein slik funksjon. Det er vanleg å seie at x2 er ein antiderivert til 2x .

Kan du finne fleire funksjonar som har 2x som derivert?

Løysing

Det finst uendeleg mange funksjonar som har 2x som derivert. Til dømes har vi at x2+3'=2x og x2-2'=2x.

Den deriverte til x2+3 er òg lik 2x. Derfor er x2+3 òg ein antiderivert til 2x. Dersom C er ein konstant, er alle funksjonar på forma x2+C ein antiderivert til 2x.

Det er vanleg å bruke integral i staden for antiderivert.

Omgrep, symbol og definisjonar

Vi seier at x2+C er det ubestemde integralet til 2x fordi x2+C ikkje er éin bestemd funksjon, men ein heil klasse av funksjonar som har 2x som derivert. Konstanten C kallar vi integrasjonskonstanten.

Som symbol for eit ubestemt integral til f bruker vi fxdx.Vi les dette som "det ubestemde integralet til f(x)". Symbolet (lang S) kallar vi eit integralteikn, og funksjonen f(x) som skal integrerast, kallar vi integranden. Symbolet dx blir teke med mellom anna for å vise at dei funksjonane F(x) vi kjem fram til, er funksjonar av variabelen x. Det er x som er integrasjonsvariabelen. Du skal òg sjå at dette er ein praktisk skrivemåte i samband med integrasjonsmetodar. Symbolet dx kan lesast som "derivert med omsyn på x".

Definisjon av ubestemt integral

fxdx=Fx+C  viss  F'x=fx

Det ubestemde integralet av f(x) er lik F(x) pluss ein konstant som ofte blir kalla C.

Symbolet kallar vi eit integralteikn.

Funksjonen f(x) kallar vi integranden.

Konstanten C kallar vi integrasjonskonstanten.

Vi seier at vi integrerer eller antideriverer f(x) når vi finn F(x).

Symbolet dx viser at det er x som er integrasjonsvariabelen.

Døme

Vi tek utgangspunkt i eit andregradsuttrykk og påstår at vi har denne samanhengen:

x2+3x+4dx=13x3+32x2+4x+C

Korleis kan vi kontrollere om dette er rett?

Løysing

Vi kan kontrollere integrasjonen ved å gå motsett veg, det vil seie at vi utfører derivasjonen:

13x3+32x2+4x+C'=13·3x2+32·2x+4+0=x2+3x+4

Sjå i tillegg gjennomgangen av løysinga i filmen under.

Kva er integranden i denne samanhengen?

Løysing

Integranden er x2+3x+4.

Kvifor står det C i resultatet av integrasjonen?

Løysing

Det er fordi ein derivasjon av ein konstant gir null som resultat, og resultatfunksjonen kan derfor innehalde ein konstant som vi ikkje veit storleiken på. Vi angir dette som integrasjonskonstanten C.

Kvifor står det dx bak andregradsuttrykket?

Løysing

dx viser at det er x som er integrasjonsvariabelen.

Film om ubestemde integral

Video: Tom Jarle Christiansen / CC BY-SA 4.0