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주어진 점에서 곡선의 기울기를 찾으려고 시작한 미분을 연구한 방법과 같은 방법으로, 곡선 아래의 넓이를 알아내려는 문제를 생각함으로써 적분을 이해해보자. 아래의 넓이 S를 어떻게 구할 수 있을까?
그 한 가지 방법으로 아래와 같이 이 영역을 좁고 긴 직사각형으로 나누어보자.
직사각형의 넓이는 ∆x(x값의 작은 변화를 나타내는 것으로 델타 엑스라고 읽는다)이고 높이는 주어진 점에서의 함숫값이다. 한 직사각형 안에서 함수와 직사각형의 높이가 항상 일치하지 않으므로 오차가 있을 수 있다. 그러나 직사각형이 매우 작아지면(∆x가 0으로 갈 때의 극한값을 말한다) 이 값은 점점 더 주어진 점에서의 함숫값에 가까이 간다.
수학자들은 이것을 다음과 같이 나타낸다.
=
거기에서 ∆x=
이것을 정적분(a와 b 사이의 넓이로 제한했기 때문에)이라고 한다.
부정적분
미분 표를 보면 상수를 미분한 것은 0임을 알 수 있다. 이것은 다항식을 미분할 때도 마찬가지이다(미적분학의 시작 참조).
=3x2+3 과
=3x2+3
이것은 적분(미분의 역연산)하면 ∫(3x2+3)dx가 x3+3x+2도 될 수 있고 x3+3x+6도 될 수 있다. 이처럼 사실 상수가 다른 어떤 다항식도 될 수 있다는 문제가 있다.
수학자들은 적분 결과에 다음과 같이 상수 C를 써서 해결했다.
∫3x2+3dx=x3+3x+c
적분 규칙
적분 | 식 |
---|---|
다항식 | ∫axndx= |
삼각함수 적분 | ∫sinxdx=-cosx+c ∫cosxdx=sinx+c ∫tanxdx=-In|cosx|+c |
유리함수 적분 | ∫exdx=ex+c |
지수함수 적분 | ∫ |
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