∫IntegralPasoEnglish
Varias variables

Cambio de orden y Fubini

Material del proyecto IntegralPaso. Condiciones y límites indicados en cada guía; revisión docente externa pendiente.

∬Df dA\iint_Df\,dA

Dibuja o describe la región con desigualdades antes de cambiar el orden. Reescribe las proyecciones y los límites interiores; puede ser necesario dividir la región. Fubini exige condiciones de integrabilidad; para funciones no negativas se dispone de Tonelli.

Error frecuente

Intercambiar los diferenciales sin cambiar los límites cambia el problema.

GUÍA DESARROLLADA · 9 min

Cambiar el orden describiendo la misma región, en vez de intercambiar únicamente los diferenciales.

Cuándo elegir este método

  • La integral interior es difícil, pero la región se puede describir con cortes en la otra dirección.
  • Comprueba continuidad o integrabilidad antes de aplicar el intercambio. Si los cortes cambian de frontera, divide la región.

Antes de calcular

  1. Convierte los límites en desigualdades y dibuja las fronteras.
  2. Proyecta sobre el nuevo eje exterior y encuentra el recorrido interior.

Un ejemplo completo, paso a paso

I=∫01∫x1ey2 dy dxI=\int_0^1\int_x^1 e^{y^2}\,dy\,dx
  1. El diferencial interior es dy: x se mantiene fijo mientras y va de x a 1.

    D={(x,y):0≤x≤1, x≤y≤1}D=\{(x,y):0\le x\le1,\ x\le y\le1\}
  2. La región está por encima de y=x y por debajo de y=1, en el primer cuadrante.

    0≤x≤y≤10\le x\le y\le1
  3. Con un corte horizontal, y va de 0 a 1 y x va de 0 a y.

    I=∫01∫0yey2 dx dyI=\int_0^1\int_0^y e^{y^2}\,dx\,dy
  4. El integrando no depende de x. La integral interior es el valor de la función multiplicado por la anchura y.

    ∫0yey2 dx=[xey2]0y=yey2\int_0^y e^{y^2}\,dx=\left[xe^{y^2}\right]_0^y=ye^{y^2}
  5. Ahora aparece la derivada del exponente: usa u=y². Los límites siguen siendo 0 y 1.

    I=12∫01eu du=e−12I=\frac12\int_0^1 e^u\,du=\frac{e-1}{2}

Comprueba el resultado y el dominio

La función es continua en este triángulo cerrado. Ambos órdenes recorren exactamente 0≤x≤y≤1. No hemos utilizado una primitiva elemental de e^(y²).

∫01∫x1ey2 dy dx=∫01∫0yey2 dx dy\int_0^1\int_x^1e^{y^2}\,dy\,dx=\int_0^1\int_0^ye^{y^2}\,dx\,dy
Cargar este ejemplo en la calculadora

Ahora inténtalo tú

Resuelve en papel antes de abrir la pista o la respuesta. Estas actividades son de autoevaluación; para corregir una respuesta escrita, entra en Aprender.

EJERCICIO 1∫01∫x11 dy dx\int_0^1\int_x^1 1\,dy\,dx
Ver una pista

Es el área del mismo triángulo.

Comprobar mi resultado12\frac12
EJERCICIO 2∫01∫0yx dx dy\int_0^1\int_0^y x\,dx\,dy
Ver una pista

Integra x primero: y²/2.

Comprobar mi resultado16\frac16
EJERCICIO 3∫01∫0yy dx dy\int_0^1\int_0^y y\,dx\,dy
Ver una pista

La anchura interior es y.

Comprobar mi resultado13\frac13
Continuar con práctica interactiva

Conecta con otros métodos

Practicar este método