Пусть функция f (x) определена на некотором (конечном или бесконечном) интервале (а; b). Функция F (x) называется первообразной для функции f (x) на интервале (а; b),если в любой точке этого промежутка ее производная равна f(x), т. е.
для всех или dF (x) = f (x) dx.
функция 3 x 2 есть производная от x 3, т. е. 3 x 2 dx есть дифференциал функции x 3:
3 x 2 dx = d (x 3 ).
Тогда, по определению функция x 3 является первообразной для функции 3 x 2. Кроме того, выражение 3 x 2 dx есть дифференциал функции x 3+7: 3 x 2 dx = d (x 3+7 ).
Следовательно, функция x 3+7 (как и функция x 3) – первообразная для функции 3 x 2.
Если F (x) есть одна из первообразных для функции f (x), то всякая другая представляется выражением F (x)+ C, где C – произвольная постоянная величина.
Таким образом, любая непрерывная функция f (x) имеет бесчисленное множество первообразных.
Неопределенным интегралом от функции f (x) (или от выражения f (x) dx) называется совокупность всех ее первообразных.
Обозначение: .
Здесь знак называется интегралом, функция f (x) – подынтегральной функцией, f (x) dx – подынтегральным выражением, х – переменной интегрирования.
Операция нахождения неопределенного интеграла от данной функции называется интегрированием этой функции.
Интегрирование – операция, обратная операции дифференцирования (нахождения производной от функции). Всякая непрерывная на данном интервале функция имеет неопределенный интеграл.