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¿Por qué es legal tomar la antiderivada de ambos lados de una ecuación?

en primer lugar, debo pedir disculpas por algo engañoso título.

Para ahorrar y mi tiempo, voy a ir directo al punto.

Por definición, una integral indefinida, o una primitiva o antiderivada de una (alguna condición) la función $f(x)$ cualquier $F(x)$ tal que $F'(x)=f(x)$. Todo bien y bueno.

Porque cualquier otra primitiva puede ser escrito como $F(x)+C$ para algunas constantes $C$ (y esto requiere una prueba), si vamos a denotar por $\int f(x)dx$ una antiderivada de $f(x)$, luego \begin{equation} \int f(x)dx = F(x)+C. \end{equation}

Bien. Pero aquí está la parte que cada libro de texto parece tener ningún problema con el, pero me molesta mucho: a Menudo se dice que integrar ambos lados de la ecuación siguiente: \begin{equation} f(x)=g(x),\end{equation}

para obtener \begin{equation} \int f(x)dx = \int g(x)dx. \end{equation}

Esto parece una ABSOLUTA tontería a ser por la siguiente razón: SI ambos lados de la ecuación anterior son VERDADERAMENTE iguales, entonces seguramente

\begin{equation} \int f(x)dx - \int g(x)dx =0. \end{equation}

Pero

\begin{equation} \int f(x)dx - \int g(x)dx =\int (f(x)-g(x))dx = \int 0dx, \end{equation}

que es igual a $C$, cualquier constante. Seguramente esto no es necesariamente 0!

Así que en resumen, esta es mi pregunta: ¿ES, ESTRICTAMENTE HABLANDO, LEGAL, PARA TOMAR LA ANTIDERIVADA DE AMBOS LADOS DE UNA ECUACIÓN?

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mickep Puntos 10981

El problema aquí podría ser la notación$\int f(x)\,dx$. ¿Significa un primitivo? ¿Todas las primitivas? ¿Algo más?

Si por un tiempo acordamos que$F$ es una primitiva de$f$ en un intervalo$I$ y$G$ es una primitiva de$g$ en el mismo intervalo$I$, y sostiene que$f(x)=g(x)$ para todos$x\in I$, entonces podemos estar seguros de que$F(x)=G(x)+C$ para todos$x\in I$, donde$C$ es una constante.

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Adam Hrankowski Puntos 1408

Pablo de Matemáticas en Línea de Notas tiene una excelente sección sobre la Constante de Integración. Se muestra cómo dos aparentemente diferentes resultados de la integración de la misma ecuación se diferencian sólo por la Constante. Desde que a menudo escribir la Constante simplemente como $C$, es fácil pasar por alto el significado de este término.

Mientras que esta discusión no se trata , precisamente, con la pregunta en cuestión, es pertinente en la medida en que se trata con la nomenclatura de aparentemente diferentes funciones, mientras que la integración, y el resultado de la Constante.

Leer toda la discusión aquí.

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