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과학

부정적분

부정적분과학
영문명
Indefinite integral
표기
∫f(x)dx
결과의 형태
원시함수 + 적분상수
정적분과의 차이
구간 양 끝을 지정하지 않음
부정적분은 주어진 함수의 원시함수들을 나타내는 표현이다. 구간에서 F′(x)=f(x)이면 ∫f(x)dx=F(x)+C로 쓰며, C는 임의의 상수다.

함수 하나가 아닌 가족

∫2x dx=x²+C는 상수 C의 선택에 따라 여러 함수를 나타낸다. x², x²+1, x²−7 모두 같은 2x를 도함수로 갖는다. 적분상수를 빼면 원시함수 전체가 아니라 특정한 한 함수를 선택한 셈이 된다.

거듭제곱 예

n이 0 이상의 정수이면 ∫xⁿdx=xⁿ⁺¹/(n+1)+C다. 미분하면 앞의 n+1과 분모가 상쇄되어 xⁿ이 된다. 모든 지수에 무조건 같은 식을 적용해서는 안 되며 지수가 −1이면 분모가 0이 되어 이 형태를 사용할 수 없다.

계산을 확인하기

∫(3x²+2)dx=x³+2x+C다. 결과를 미분하면 다시 3x²+2가 된다. 적분을 먼저 구한 뒤 미분으로 검산하는 것은 계수나 항을 빠뜨렸는지 확인하는 방법이다.

정적분과의 연결

정적분은 양 끝 a,b가 있는 구간에서 값을 구한다. 적절한 연속 조건 아래 원시함수 F를 이용하면 ∫ₐᵇf(x)dx=F(b)−F(a)다. 부정적분에 상수 C가 있어도 두 끝의 차에서 상쇄된다.

관련 문서

원시함수 / 정적분 / 적분상수 / 미적분학의 기본정리 / 미분 / 도함수 / 거듭제곱