# Ejercicios de antiderivadas (primitivas) resueltos paso a paso

> 12 ejercicios de antiderivadas con respuestas y soluciones paso a paso: regla de la potencia, trigonometría, exponenciales y problemas de valor inicial.

Fuente: https://practicecalculus.com/es/ejercicios-resueltos/ejercicios-antiderivadas
Actualizado: 2026-11-06

$$ \int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \quad (n \neq -1) $$

## De un vistazo

- **Ejercicios:** 12, con respuestas y soluciones completas
- **Nivel:** Cálculo 1 y AP Calculus AB, unidad 6
- **Necesitas:** La [regla de la potencia inversa](/rules/reverse-power-rule) y las derivadas básicas
- **Idea principal:** Pregúntate qué función tiene esta derivada y luego suma $+C$
- **Practica con números nuevos:** [Lecciones de antiderivadas](/learn/calculus-1/integrals/undoing-derivatives)

## Ideas clave

- Usa la regla de la potencia inversa término a término: suma uno al exponente y divide entre el nuevo exponente.
- Reescribe raíces y fracciones como potencias antes de integrar, y recuerda que $\int \frac{1}{x}\,dx = \ln|x| + C$.
- En un problema de valor inicial, halla primero la antiderivada general y después usa el punto dado para despejar $C$.

Estos **ejercicios de antiderivadas** empiezan con la regla de la potencia y avanzan hasta funciones trigonométricas, exponenciales y problemas de valor inicial. Intenta cada uno antes de leer la solución. Las respuestas van primero para que puedas comprobar rápido, y después vienen las soluciones completas.

La regla que más vas a usar:

$$\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \qquad (n \neq -1)$$

Suma uno al exponente, divide entre el nuevo exponente y añade $+C$. La única excepción es $n = -1$, donde $\int \frac{1}{x}\,dx = \ln|x| + C$. Para repasar, lee la página de la [regla de la potencia inversa](/rules/reverse-power-rule).

## Ejercicios

**Regla de la potencia**

1. $\displaystyle\int (4x^3 - 6x + 2)\,dx$
2. $\displaystyle\int 3\sqrt{x}\,dx$
3. $\displaystyle\int \frac{1}{x^3}\,dx$
4. $\displaystyle\int \frac{5}{x}\,dx$

**Trigonométricas y exponenciales**

5. $\displaystyle\int (2e^x + \cos x)\,dx$
6. $\displaystyle\int (\sec^2 x - 3\sin x)\,dx$
7. $\displaystyle\int \frac{4}{1 + x^2}\,dx$

**Simplifica primero**

8. $\displaystyle\int (x^2 + 1)^2\,dx$
9. $\displaystyle\int \frac{x^2 + 3}{\sqrt{x}}\,dx$

**Problemas de valor inicial**

10. Halla $f(x)$ si $f'(x) = 6x^2 - 4$ y $f(1) = 5$.
11. Halla $f(x)$ si $f''(x) = 12x$, $f'(0) = 3$ y $f(0) = -1$.
12. Una partícula tiene velocidad $v(t) = 3t^2 - 2t$ y posición $s(0) = 4$. Halla $s(2)$.

## Respuestas

| Ejercicio | Respuesta |
| --- | --- |
| 1 | $x^4 - 3x^2 + 2x + C$ |
| 2 | $2x^{3/2} + C$ |
| 3 | $-\dfrac{1}{2x^2} + C$ |
| 4 | $5\ln\lvert x\rvert + C$ |
| 5 | $2e^x + \sin x + C$ |
| 6 | $\tan x + 3\cos x + C$ |
| 7 | $4\arctan x + C$ |
| 8 | $\dfrac{x^5}{5} + \dfrac{2x^3}{3} + x + C$ |
| 9 | $\dfrac{2}{5}x^{5/2} + 6x^{1/2} + C$ |
| 10 | $f(x) = 2x^3 - 4x + 7$ |
| 11 | $f(x) = 2x^3 + 3x - 1$ |
| 12 | $s(2) = 8$ |

## Soluciones paso a paso

**1.** Integra término a término. $4x^3$ se convierte en $x^4$, $-6x$ en $-3x^2$ y $2$ en $2x$:

$$\int (4x^3 - 6x + 2)\,dx = x^4 - 3x^2 + 2x + C$$

**2.** Escribe $\sqrt{x} = x^{1/2}$. El nuevo exponente es $\frac{3}{2}$, así que divide entre $\frac{3}{2}$:

$$3\cdot\frac{x^{3/2}}{3/2} + C = 2x^{3/2} + C$$

**3.** Escribe $\frac{1}{x^3} = x^{-3}$. El nuevo exponente es $-2$:

$$\frac{x^{-2}}{-2} + C = -\frac{1}{2x^2} + C$$

**4.** Este es el caso $n = -1$, así que la regla de la potencia no se aplica. Usa la regla del logaritmo (consulta la [integral de 1/x](/integrals/1-over-x)):

$$\int \frac{5}{x}\,dx = 5\ln|x| + C$$

**5.** La derivada de $e^x$ es $e^x$ y la derivada de $\sin x$ es $\cos x$, así que:

$$\int (2e^x + \cos x)\,dx = 2e^x + \sin x + C$$

**6.** La derivada de $\tan x$ es $\sec^2 x$. La antiderivada de $\sin x$ es $-\cos x$, así que $-3\sin x$ da $+3\cos x$:

$$\int (\sec^2 x - 3\sin x)\,dx = \tan x + 3\cos x + C$$

**7.** La derivada de $\arctan x$ es $\frac{1}{1+x^2}$:

$$\int \frac{4}{1+x^2}\,dx = 4\arctan x + C$$

**8.** Desarrolla primero: $(x^2+1)^2 = x^4 + 2x^2 + 1$. Después integra cada término:

$$\frac{x^5}{5} + \frac{2x^3}{3} + x + C$$

**9.** Separa la fracción: $\frac{x^2}{x^{1/2}} + \frac{3}{x^{1/2}} = x^{3/2} + 3x^{-1/2}$. Entonces:

$$\frac{x^{5/2}}{5/2} + 3\cdot\frac{x^{1/2}}{1/2} + C = \frac{2}{5}x^{5/2} + 6x^{1/2} + C$$

**10.** La antiderivada general es $f(x) = 2x^3 - 4x + C$. Usa $f(1) = 5$: $2 - 4 + C = 5$, así que $C = 7$:

$$f(x) = 2x^3 - 4x + 7$$

**11.** Integra dos veces, usando una condición cada vez. Primero $f'(x) = 6x^2 + C_1$, y $f'(0) = 3$ da $C_1 = 3$. Después $f(x) = 2x^3 + 3x + C_2$, y $f(0) = -1$ da $C_2 = -1$:

$$f(x) = 2x^3 + 3x - 1$$

**12.** La posición es una antiderivada de la velocidad: $s(t) = t^3 - t^2 + C$. Como $s(0) = 4$, $C = 4$. Entonces:

$$s(2) = 8 - 4 + 4 = 8$$

## Errores comunes en estos ejercicios

- **Olvidar el $+C$.** Una integral indefinida es toda una familia de funciones. Omitir el $+C$ resta puntos en la mayoría de los exámenes.
- **Usar la regla de la potencia con $\frac{1}{x}$.** Daría $\frac{x^0}{0}$, que no está definido. La respuesta es $\ln|x| + C$.
- **Errores de signo con seno y coseno.** La antiderivada de $\sin x$ es $-\cos x$, no $\cos x$. Deriva tu respuesta para comprobarlo.
- **Integrar un producto factor por factor.** En el ejercicio 8, $\int (x^2+1)^2\,dx$ no es $\frac{(x^2+1)^3}{3}$. Desarrolla primero, o comprueba derivando.
- **Despejar $C$ demasiado tarde.** En el ejercicio 11, halla $C_1$ antes de volver a integrar, o acabarás con un término desconocido $C_1 x$.

## Sigue practicando

Estos 12 ejercicios usan números fijos. Para practicar sin límite con números nuevos y corrección al instante, prueba la [lección de la regla de la potencia inversa](/learn/calculus-1/integrals/reverse-power-rule) y la [lección de integrales trigonométricas y exponenciales](/learn/calculus-1/integrals/trig-exponential-integrals). Cuando las antiderivadas te resulten fáciles, pasa a los [ejercicios de integrales definidas](/practice-problems/definite-integrals) y a los [ejercicios de sustitución](/practice-problems/u-substitution). Para entender las ideas de fondo, lee la [guía de antiderivadas](/blog/antiderivatives).

## Preguntas frecuentes

### ¿Cómo se comprueba una antiderivada?

Deriva tu respuesta. Si obtienes la función de partida, la antiderivada es correcta. Esta comprobación lleva unos segundos y detecta la mayoría de los errores de signo y de coeficiente.

### ¿Por qué se suma +C a una antiderivada?

Toda constante tiene derivada cero, así que $x^2$, $x^2 + 5$ y $x^2 - 3$ tienen todas derivada $2x$. El $+C$ las representa a todas a la vez. Una condición inicial selecciona un único valor de $C$.

### ¿Existe una regla del producto para antiderivadas?

No. La integral de un producto no es el producto de las integrales. Desarrolla o simplifica primero, como en el ejercicio 8 de abajo, o usa la [sustitución](/practice-problems/u-substitution) o la integración por partes para productos más difíciles.
