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Calcolatore di integrali definiti

Valuta numericamente l'integrale definito di f(x) da a a b con la regola di Simpson composita, e ottieni una primitiva esatta per i polinomi.

Inserisci f(x) e gli estremi. Gli estremi accettano numeri, pi, e, o inf / -inf.

Informazioni su questo strumento

Il Calcolatore di integrali definiti è uno strumento di analisi matematica gratuito che funziona nel browser e calcola l'area con segno sotto una curva — l'integrale definito di f(x) da un estremo inferiore a a un estremo superiore b. Usa la regola di Simpson composita, un metodo numerico ad alta precisione che adatta parabole su coppie di sottointervalli: con h = (b − a)/n valuta (h/3)·[f(x₀) + f(xₙ) + 4·Σf(dispari) + 2·Σf(pari)]. Il numero di suddivisioni n (predefinito 1000, mantenuto pari) è regolabile per maggiore precisione.

Tutto il calcolo avviene localmente nel tuo browser, quindi nulla di ciò che inserisci viene trasmesso da qualche parte. Puoi digitare l'integranda con +, −, *, / e ^, parentesi, le costanti pi ed e, e funzioni come sin, cos, exp, ln e sqrt. Gli estremi accettano numeri semplici o piccole espressioni come pi o 2*e, e puoi inserire inf o -inf per gli integrali impropri, che lo strumento gestisce troncando a un grande limite finito e segnalando l'approssimazione.

Quando l'integranda è un polinomio (una somma di termini come c·xᵏ), il calcolatore ricava anche una primitiva simbolica esatta F(x) e verifica la risposta numerica confrontandola con F(b) − F(a) tramite il Teorema Fondamentale del Calcolo. Per esempio, l'integrale di x² da 0 a 1 è esattamente 1/3 ≈ 0,3333333, che coincide sia con la stima di Simpson sia con la primitiva x³/3.

Domande frequenti

Quale metodo utilizza?
La regola di Simpson composita con un numero pari di sottointervalli n. Campiona f in n+1 punti equispaziati e li pesa 1, 4, 2, 4, …, 4, 1, ottenendo un'accuratezza del quarto ordine — molto migliore di una semplice somma di Riemann a parità di punti.
Può calcolare integrali impropri all'infinito?
In parte. Inserisci inf o -inf come estremo e lo strumento tronca la regione a un grande limite finito e segnala il risultato come un'approssimazione. Funziona bene per integrande che decadono rapidamente (come e^(-x)) ma può essere impreciso per quelle a decadimento lento.
Fornisce una risposta esatta?
Per le integrande polinomiali ricava una primitiva simbolica e riporta il valore esatto F(b) − F(a) accanto alla stima numerica. Per le altre funzioni viene mostrata solo la stima di Simpson ad alta precisione, poiché una primitiva in forma chiusa potrebbe non esistere.
Quanto vale l'integrale di x² da 0 a 1?
Esattamente 1/3 ≈ 0,3333333. La primitiva è x³/3, quindi F(1) − F(0) = 1/3 − 0 = 1/3, che coincide con il valore della regola di Simpson restituito dal calcolatore.

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