Bepaalde versus onbepaalde integralen
Calculus is een belangrijke tak van de wiskunde en differentiatie speelt een cruciale rol bij calculus. Het inverse proces van differentiatie staat bekend als integratie, en het omgekeerde staat bekend als de integraal, of simpel gezegd, de inverse van differentiatie geeft een integraal. Op basis van de resultaten die ze produceren, worden de integralen in twee klassen verdeeld; bepaalde en onbepaalde integralen.
Meer over onbepaalde integralen
Onbepaalde integraal is meer een algemene vorm van integratie en kan worden geïnterpreteerd als de anti-afgeleide van de beschouwde functie. Stel dat differentiatie van F f geeft, en de integratie van f geeft de integraal. Het wordt vaak geschreven als F (x) = ∫ƒ (x) dx of F = ∫ƒ dx waarbij zowel F als ƒ functies zijn van x en F differentieerbaar is. In de bovenstaande vorm wordt het een Reimann-integraal genoemd en de resulterende functie begeleidt een willekeurige constante. Een onbepaalde integraal brengt vaak een familie van functies voort; daarom is de integraal onbepaald.
Integralen en integratieprocessen vormen de kern van het oplossen van differentiaalvergelijkingen. In tegenstelling tot de differentiatie volgt integratie echter niet altijd een duidelijke en standaardroutine; soms kan de oplossing niet expliciet worden uitgedrukt in termen van elementaire functie. In dat geval wordt de analytische oplossing vaak gegeven in de vorm van een onbepaalde integraal.
Meer over Definite Integrals
Bepaalde integralen zijn de zeer gewaardeerde tegenhangers van onbepaalde integralen waarbij het integratieproces feitelijk een eindig aantal oplevert. Het kan grafisch worden gedefinieerd als het gebied dat wordt begrensd door de curve van de functie ƒ binnen een bepaald interval. Wanneer wordt geïntegreerd binnen een bepaald interval van de onafhankelijke variabele, de integratie geeft een bepaalde waarde, die vaak wordt geschreven a ∫ b ƒ (x) dx of a ∫ b ƒdx.
De onbepaalde integralen en bepaalde integralen zijn met elkaar verbonden via de eerste fundamentele stelling van de calculus, en dat maakt het mogelijk om de bepaalde integraal te berekenen met behulp van de onbepaalde integralen. De stelling stelt a ∫ b ƒ (x) dx = F (b) -F (a) waarbij zowel F als ƒ functies zijn van x, en F differentieerbaar is in het interval (a, b). Gezien het interval staan a en b bekend als respectievelijk de ondergrens en de bovengrens.
In plaats van te stoppen met alleen echte functies, kan de integratie worden uitgebreid tot complexe functies en die integralen worden contourintegralen genoemd, waarbij ƒ een functie is van de complexe variabele.
Wat is het verschil tussen bepaalde en onbepaalde integralen?
Onbepaalde integralen vertegenwoordigen de anti-afgeleide van een functie, en vaak een familie van functies in plaats van een definitieve oplossing. In bepaalde integralen geeft de integratie een eindig getal.
Onbepaalde integralen associëren een willekeurige variabele (vandaar de familie van functies) en bepaalde integralen hebben geen willekeurige constante, maar een bovengrens en een ondergrens van integratie.
Onbepaalde integraal geeft meestal een algemene oplossing voor de differentiaalvergelijking.
