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¿Es correcto escribir $\int_a^x f(x) dx$ ?

La pregunta lo resume todo. Hace unos días al estudiar cómo hallar la parte real de una función conociendo la parte imaginaria (o viceversa) me dieron esta fórmula: $$u(x, y) =\int_{x_0}^{x} \frac{\partial u} {\partial x} (x, y_0) \,dx + \int_{y_0}^{y} \frac{\partial u} {\partial y} (x, y)\, dy$$ ¿Es ésta una notación correcta? En caso negativo, ¿existe alguna prueba sencilla para convencer a alguien de que se trata de una notación incorrecta? Así que $\int_a^x f(x) \,dx$ o $\int_a^x f(t)\, dt$ ?

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Es una notación muy descuidada, por no decir otra cosa. La norma es utilizar un nombre de variable diferente en el interior de la integral, siendo en su lugar $\int\limits_{a}^xf(\tau)d\tau$

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Fue una práctica horrible que me encontré en la escuela y siempre me ha sorprendido hasta que aprendí que no tiene sentido... Sea cual sea el libro que lo utilice, ¡por favor, que sea mejor!

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Pero, ¿es incorrecto, o sólo descuidado/horrible? A mí tampoco me gusta.

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mrseaman Puntos 161

Según las convenciones habituales para operadores de enlace de variables las notaciones $\int_c^xf(x)dx$ y $\int_c^xf(y)dy$ son ambos correctos y significan lo mismo. Sin embargo, si quiere ser amable con sus lectores, le sugiero que evite utilizar $x$ como variable libre y variable ligada en una fórmula.

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Así que es sólo una convención. ¡Gracias!

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Desde ese punto de vista, tiene usted razón. Esa es la perspectiva de la sintaxis. Sin embargo, en la interpretación de la integral se vería típicamente $x$ como variando entre límites. Y es entonces cuando la notación se vuelve lógicamente intratable para el lector humano no familiarizado con el concepto de variables libres y limitadas. Y estos son la mayoría de los estudiantes que se enfrentan por primera vez a una definición de la integral. Así que de nuevo - Sí, tienes toda la razón, pero personalmente yo haría mucho hincapié en la última parte de tu respuesta.

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Es análogo a los cuantificadores en lógica, por ejemplo, puede surgir una confusión similar con fórmulas como $(x=1)\land\forall x(x\le 1)$ . Y hay resultados -usando álgebras cilíndricas- de que una lógica de primer orden con sólo 3 variables puede expresar las mismas cosas que con infinitas variables. Entonces es muy importante habilitar tales fórmulas.

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Gibbs Puntos 831

Yo diría que no es correcto ya que estás utilizando la misma letra para variable de integración y uno de los extremos de integración. Yo probablemente escribiría: $$\int_{x_0}^x \frac{\partial u}{\partial x^1}(x^1,x^2_0)\,dx^1+\int_{y_0}^y \frac{\partial u}{\partial x^2}(x^1,x^2)\,dx^2.$$

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Los superíndices pueden confundirse con exponentes. Yo habría optado por letras diferentes en lugar de confiar en los superíndices.

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Personalmente, me decantaría por $\int_{x_0}^x \frac{\partial u}{\partial x}(t,y_0)\,dt+\int_{y_0}^y \frac{\partial u}{\partial y}(x,t)\,dt$ Pero me gustaría saber una respuesta directa si se me permite o no utilizar la primera.

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Ok, aquí va directo: ¡¡¡NO!!! NO LO ESTÁS!! ;P - En serio, esta notación es lógicamente inconsistente, confunde a los estudiantes donde no tiene por qué haber confusión y, por tanto, ¡¡¡hay que ERRADICARLA!!! ¡¡¡DE UNA VEZ POR TODAS!!! ragemode off (Por cierto, me refiero a la notación de la pregunta de la OP, lo que sugirió Gibbs está perfectamente bien).

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Bernard Puntos 34415

Es bastante incorrecto, porque el $x$ en el integrando es a ficticio es decir, ¿es n aparecen en el resultado, igual que cuando se escribe $$\sum_{k=1}^5 k^2,$$ $k$ no aparece en el resultado, ya que la forma cerrada de esta suma es $55$ . Aquí $k$ es sólo una variable temporal que te permite saber a qué paso del cálculo has llegado. Una vez finalizado el cálculo, la tiras. Lo mismo ocurre con las integrales.

Utilizando $x$ en ambos lugares me recuerda la frase de Groucho Marx: ' No quiero pertenecer a ningún club que me acepte como socio. '

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Bueno, me gustaría que esto también fuera cierto en términos de sintaxis, pero refiérase a la respuesta de Rob Arthan aquí - x sólo está limitada para la parte "interna" del operador integral (la parte f(x)dx) y por lo tanto en realidad se puede utilizar en los límites integrales sin violar las normas de sintaxis... Odio admitir esto porque aborrezco este hecho.

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Tu comentario sobre Groucho Marx no viene al caso. La analogía teatral correcta es la de un actor que entra y sale de su papel.

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@RobArthan: Bueno, ¿cuál es la diferencia con ser socio del club y no serlo?

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