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Calculadora de Integral Definida

Avalie numericamente a integral definida de f(x) de a até b com a regra composta de Simpson e obtenha uma antiderivada exata para polinômios.

Informe f(x) e os limites. Os limites aceitam números, pi, e ou inf / -inf.

Sobre esta ferramenta

A Calculadora de Integral Definida é uma ferramenta de cálculo gratuita, executada no navegador, que calcula a área com sinal sob uma curva — a integral definida de f(x) de um limite inferior a até um limite superior b. Ela usa a regra composta de Simpson, um método numérico de alta precisão que ajusta parábolas ao longo de pares de subintervalos: com h = (b − a)/n, ela avalia (h/3)·[f(x₀) + f(xₙ) + 4·Σf(ímpar) + 2·Σf(par)]. O número de subdivisões n (padrão 1000, mantido par) é ajustável para maior precisão.

Todo o cálculo acontece localmente no seu navegador, então nada do que você informa é transmitido a lugar algum. Você pode digitar o integrando com +, −, *, / e ^, parênteses, as constantes pi e e, e funções como sin, cos, exp, ln e sqrt. Os limites aceitam números simples ou pequenas expressões como pi ou 2*e, e você pode informar inf ou -inf para integrais impróprias, que a ferramenta trata truncando em um limite finito grande e sinalizando a aproximação.

Quando o integrando é um polinômio (uma soma de termos como c·xᵏ), a calculadora também deriva uma antiderivada simbólica exata F(x) e confere o resultado numérico contra F(b) − F(a) via o Teorema Fundamental do Cálculo. Por exemplo, a integral de x² de 0 a 1 é exatamente 1/3 ≈ 0,3333333, coincidindo tanto com a estimativa de Simpson quanto com a antiderivada x³/3.

Perguntas frequentes

Qual método ela usa?
A regra composta de Simpson com um número par de subintervalos n. Ela amostra f em n+1 pontos igualmente espaçados e os pondera 1, 4, 2, 4, …, 4, 1, oferecendo precisão de quarta ordem — muito melhor do que uma soma de Riemann básica para o mesmo número de pontos.
Ela faz integrais impróprias até o infinito?
Parcialmente. Informe inf ou -inf como limite e a ferramenta trunca a região em um limite finito grande e sinaliza o resultado como uma aproximação. Isso funciona bem para integrandos que decaem rapidamente (como e^(-x)), mas pode ser impreciso para os que decaem lentamente.
Ela dá uma resposta exata?
Para integrandos polinomiais, ela deriva uma antiderivada simbólica e relata o valor exato F(b) − F(a) junto com a estimativa numérica. Para outras funções, apenas a estimativa de Simpson de alta precisão é exibida, já que uma antiderivada em forma fechada pode não existir.
Qual é a integral de x² de 0 a 1?
Exatamente 1/3 ≈ 0,3333333. A antiderivada é x³/3, então F(1) − F(0) = 1/3 − 0 = 1/3, que coincide com o valor da regra de Simpson que a calculadora retorna.

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