Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 60 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
60
Dung lượng
2,06 MB
Nội dung
Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Chương 1: Giới hạn tính liên tục dãy số 1) Dạng 1: Tính Lim +) Cách 1: Dùng vô bé () Khi x ta có: Sin x Tan x x AreSin x e 1 x AreTan x Ln(1 x) a x x +) Cách 2: Dùng l’Hopital dạng x x2 x a Limx0 1 e (a số) a x x Limx0 1 e a Lim Cosx x ; f f' f '' Lim Lim g x g ' x g '' +) Cách 3: Khai triển Maclaurin (chỉ sử dụng học Maclaurin) Chú ý: Các dạng tốn tính lim n (gặp dạng chia cho số mũ cao ) Bài 1: (Đề kì k62) Tính lim x n6 n3 n2 n6 2n3 Ta có: I lim x = lim x n6 n3 n2 n6 2n3 n6 n3 n2 n6 2n3 n6 n3 n2 n6 2n3 n3 n n6 n3 n2 n6 2n3 Chú ý: +) Các dạng tốn tính lim x +) Cứ dạng 0 ta đạo hàm đến hết dạng dừng 0 cos 2x cos3x x0 x2 Bài 4: (Đề thi kì K62) Tính I lim Ta có: Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD 0 C1: l’Hopital 0 cos x cos3x x 0 x2 2sin x 3sin 3x lim x 0 2x 4cos x 9cos3x = lim x 0 = I lim C2: Dùng công thức cos x cos3x 2sin 5x x sin 2 Ta có 5x x sin 2 I lim x0 x 5x x 2 2 = lim x 0 x2 = 2sin (Vì x ta có: sin 5x Bài 5: (Đề thi kì K61) Tính I lim x0 5x ) e x x x cos x ( x sin x)cos x Ta có e x x x cos x x sin x e x x x cos x =lim x0 lim x0 cos x x sin x x e x x cos x =lim x0 x sin x I lim x0 e x x sin x 0 Sử dụng L’Hopital lim x0 cosx 0 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD e x cos x =lim x0 sin x e x sin x =lim x0 1 cos x Chú ý: Cứ dạng 0 ta đạo hàm đến hết dạng thơi 0 Bài (Đề thi kì K61) Cho dãy số xn n 2n sin n; n N * Tính limn xn limn n 2n sin sin n limn n 2n 1 n n sin n limn n 1 n n 2 Vì limn sin x limn n (-1 sin n n 2 1) Bài (Đề thi kì K61) Tính limn n 2016n Ta có: limn n 2016n limn n 2016n 2016 *) Các dạng tốn tính lim x Bài (Đề thi kì K61) Tính I lim x0 e x x x cos x ( x sin x).cos x Ta có: Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu mơn từ đại cương đến chuyên ngành XD e x x x cos x I lim x0 ( x sin x) e x x x cos x =lim x0 lim x0 cos x ( x sin x) =lim x0 e x x x cos x ( x sin x) e x x x sin x 0 Sử dụng l’Hopital lim x0 cosx 0 lim x0 e x x x2 cos x e x sin x lim x0 1 ( x sin x) cos x Chú ý: Cứ dạng 0 ta đạo hàm đến hết dạng thơi 0 Bài (K62) Tính lim n I lim n Ta có: lim n n 2n n ( n4 2n2 n4 1) ( n4 2n2 n4 1) n4 2n2 n4 n4 2n (n4 1) n4 2n2 n4 2n2 lim n4 2n2 n4 2 n lim n 1 1 1 n n n 1 n Bài 10 (K60) I lim sin n sin n n Ta có: Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu mơn từ đại cương đến chuyên ngành XD I lim cos n =2 lim(cos n =2 lim(cos n n 1 n sin n 1 n sin n 1 n sin n 1 n n 1 n n 1 n ) n 1 n ) n 1 n sin n 1 n Khi n limsin n 1 sin ) n 1 n n 1 n Vậy I lim(cos n Vì 1 cos 1 n 1 n lim1.0 n n n n 1 n limcos n n 1 n limcos n n 1 n lim(1).0 limcos x ln(1 x) x0 x2 Bài 11 (K63) Tính lim Ta có: x ln(1 x) x 0 x2 1 lim x x 0 2x x 1 lim x 0 x( x 1) lim 2017 x2 Bài 12 (K62) lim n 2017 x 2017 x2 Ta có: Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu mơn từ đại cương đến chuyên ngành XD I lim 1 x 2017 x =e =e 2017 x2 2017 x2 2017 x2 3.2017 x2 x 2017 x lim 3.2017 lim x 2017 x2 =e3 Bài 13: (Đề thi K63) Tính I=?; I lim n n2 n n Ta có: I lim n n2 n n lim (n n n ) (n n n ) n = lim n2 n n n ( n n) n2 n n = lim n 1 1 n = n Bài 14: (K60) Cho dãy số xn n 2n sin n; n N * Tính lim xn ? n Ta có: lim n 2n sin n n sin n lim n 2n 1 n n n lim n n sin n n 2 2n sin n lim n (-1 sin n 1) n n n Vì lim Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Bài 15 (K60) Tính I lim n 2016n ? n Ta có: I lim n 2016n n = lim n 2016n 2016n n 2016 =2016.lim n 2016n n n =2016 Bài 16 (Giữa kì K62) Tính lim e x0 2017 x 2017 x 2017 x Ta có: I lim e2017 x 2017 x 1 x0 lim e2017 x 2017 x 1 2017 x lim 2017.e2017 x 2017 x 1 2017 =e x 0 =e x 0 e2017 x 2017 x 1 e2017 x 2017 x 1 2017 x =e2 (Ở bước ta đạo hàm e2017 x 2017 x (lopital)) 2017 x cos x x0 x2 Bài 17 (K60) Tính lim Ta có: Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD cos x (1 cos x ) (1 cos x ) cos x lim lim x0 x0 x0 x x (1 cos x ) cos x x lim x2 =lim x0 cos x x =lim x0 = cos x Vì x cos x x2 Bài 18 (Giữa kì K62) Tính I lim x0 3x x sin3x Ta có: I lim 3x x x0 3cos3x =3 (lopital ) ln(1 x) arctan x x0 esin x Bài 19 (K60) Tính lim 2 sin x x Ta có: Khi x 2 sin x ex x2 e ln(1 x) arctan x 0 x0 x2 Vậy I lim Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD 1 =lim x x x 0 2x x2 x =lim x 0 x(1 x)(1 x ) x2 x =lim x 0 x x3 x x 2x 1 =lim x 0 x x x = (*) Chú ý: (arctan x) 1 x2 Bài 20 (K61) Tính lim x Khi x 2.cos x 1 tan x 0 lim => dùng lopital x 2.sin x x 2 tan x cos2 x Vậy I lim lim x lim x a cos2 x.sin x 2tan x 2.cos2 x.sin x 2tan x Bài 21 (K59) Tính lim x1 ln x x x ln x x ln x lim x1 ln x( x 1) x1 ln(1 x 1)( x 1) Ta có: I lim Khi x x hay ln(1 x 1) x 1 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD 1 x ln x x lim x2 Vậy I lim lim x1 2( x 1) x1 ( x 1)2 x1 2 1 Bài 22 (K62) I lim x1 x100 x phương án đạo hàm tử mẫu x50 x x100 x Ta có: I lim 50 x1 x x 100.x99 x1 50.x 49 98 48 49 24 lim sin x x2 Bài 23 (K63) Tính I lim x 0 x sin x x2 Ta có: I lim x 0 x sin x lim 1 1 x 0 x sin x x x2 lim 1 x 0 x sin x x x sin x x lim 1 x 0 x sin x x x x lim sin x x x3 lim cos x 1 x2 e x 0 e x 0 e lim x2 e x 0 x2 Vì x cos x x2 10 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Câu 5: I (sin x cos x 3)dx 3sin x 4cos x Phân tích gặp dạng ta khai triển: I= a1 sin x b cos x c1 dx a sin x b cos x c a1 sin x b1 cos x c1 A a sin x b cos x c B a sin x b cos x c C ' Giải Phân tích ta có: 2sin x cos x A 4B sin x A 3B cos x 5 A C A 3 A 4B 4 A 3B B 5 A C C I = A dx B d 3sin x 4cos x 5 Cdx 3sin x 4cos x 3sin x 4cos x x ln 3sin x 4cos x 5 C x tag 2 * Tích phân hàm lượng giác Xét tích phân I = R sin x,cos x dx dt x Phương pháp tổng quát t tan x 2arctan t dx 1 t2 2 2t 1 t2 sin x , cosx= 1 t2 1 t2 2t t dt R sin x,cos x dx 2 R t , t t VD1: Tính I = dx 3sin x 4cos x K 64 46 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD dt x Đổi biến: t tan dx 1 t2 2 2t sin x ; 1 t2 1 t2 cosx= 1 t2 dt 1 t2 I= 2t 1 t2 5 1 t2 1 t2 2dt = 6t 1 t 1 t = 2 dt t 6t = 2 t 3 d t 3 2 C t 3 2 = C x tan 2 =- CHÚ Ý: 1) R sin x;cos x R sin x;cos x Đặt t cos x 2) R sin x; cos x R sin x;cos x Đặt t sin x 3) R sin x; cos x R sin x;cos x Đặt t tan x 4) sin p x.cosq xdx Đặt t sin x Hoặc VD2: I t cos x t tan x 2sin x 3cos x dx sin x.cos x 9cos3 x Giải: Thay R sin x; cos x R sin x,cos x Cả tử mẫu dấu không đổi 47 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Đổi biến t tan x dt dx cos2 x Chia tử mẫu cho cos3 x I 2tan x 3 d tan x tan3 x 2t t dt 2t dt 2 dt t 9 t 3 t ln t 9 arc tan C ln tan x 9 arc tan tan x C VD3: Tính I cos3 x.sin8 xdx Ta có: Thay vào đổi dấu: Đổi biến t sin x dt cos xdx I cos2 x.sin x cos xdx 1 sin x sin8 x cos xdx 1 t t 8dt t t11 C 11 sin x sin11 x C 11 * Tích phân hàm vơ tỉ: Xét tích phân I p1 p2 a1 ax b a2 ax b x, , , cx d cx d Phương pháp tổng quát: t n VD: I ax b , n a1, a2 , cx d dx 2x 1 2x 1 Đổi biến 2x 1 t 2dx 4t 3dt 48 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD 2t 2t 2dt I dt 2 t dt t 2t 2ln t C t t t 1 t 1 * Chú ý: Xét tích phân I = R x, a x dx Đặt x a tan t Xét tích phân I = R x, a x dx Đặt x a sin t 2) Dạng 2: Tích phân suy rộng (loại loại 2) #) Khái quát, định nghĩa tích phân suy rộng: - Tích phân suy rộng: +) Là tích phân có cận +) Tích phân có cận vi phạm TXD f ( x) Vd I 1 dx x ( x 1) ; I arctan x dx x2 Ta có: I x.ln ndx (Vì điều kiện x , mà lại lấy lân cận 0) I sin xdx 1 x dx (Vì điều kiện xđ (1 x2 ) x 1) - Tích phân chia thành loại: + Loại 1: Khi cận 3x dx ( x 1)arctan x VD I +Loại 2: cận vi phạm đk xác định VD I x ln xdx 49 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Giả sử f ( x) xác định a; khả tích đoạn hữu hạn: a x b + Nếu tồn giới hạn (hữu hạn vô cùng): b a a lim f ( x)dx b f ( x)dx Thì giới hạn gọi tích phân suy rộng f ( x) a; +) Nếu giới hạn hữu hạn ta nói phân tích suy rộng f ( x)dx Là hội tụ a +) Nếu giới hạn vô không tồn ta nói tích phân suy rộng f ( x)dx phân kỳ a *) Chú ý: Khi làm tốn tích phân suy rộng loại 1: - Nếu kết tích phân số tích phân hội tụ - Nếu kết tích phân khơng số mà ta nói phân kì *) xet hội tụ, phân kỳ cho tích phân suy rộng fdx a f Định lý: Cho f , g Nếu lim k (0; ) g a a dx x ( x 1) fdx, gdx hội tụ phân kỳ Bài 1(k63): xét hội tụ tích phân xét hội tụ I Ta có: f ( x) x 1 x (Lập hệ phương trình A,B,C để phân tích f ( x) ) x ( x 1) x x 1 x 1 x 1 Suy f ( x) dx dx 1 x 1 x x x x 1 1 1 lim dx b x x x 1 b lim ln x ln x 1 b x 1 50 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD b 1 lim 1 ln ln b b b ln Vậy tích phân hội tụ I ln Bài (K63) Tích phân suy rộng xdx xét phân ki x2 Ta có: I lim xdx x2 b Đặt I1 b xdx dt , t x2 dt xdx xdx x 1 x b t b2-1 b2 1 b2 1 dt I1 ln t Vậy tích phân phân kì t Bài 3(K62) Tính I Ta có: I Xét f ( x) xdx Tích phân suy rộng x3 b xdx xdx lim lim I1 x b x b xdx x A Bx C x x 1 x x 1 x x x 1 Ax2 Ax A Bx2 Cx Bx C x 1 x2 x 1 Vậy x x2 A B x A B C A C A B A 1/ A B C B 1/ A C C 1/ b x 1 Vậy I1 ln x 1 I 2 x x 1 x 1 b 51 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD I b b x 1 x 1 dx dx x x 1 x x 1 x x 1 b b 1 1 ln x x 1 2 22 3 1 x b b 1 1dx ln x x 1 2 2 x 3 1 1 b ln b2 b 1 ln arctan x 3 2 32 b2 b 2 ln arctan arctan b 3 3 1 b2 b 1 Vậy I1 ln b 1 ln arctan b arctan 3 I arctan ln 3 Bài Tích phân suy rộng (K61) a I a Ta có: I dx dx x x6 dx dx x x6 a dx x x 3 a 1 dx x x 52 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD x2 a ln x3 x2 ln ln x3 x2 lim ln ln ln x x Vậy dx ln x x6 Bài Tích phân suy rộng (k62) I Ta có: I dx x 1 x 1 A dx 1 1 dx x 1 x 1 1/2 x 1 x A dx A dx 2 x 2 x 1 1 A ln x ln x 2 2 A 1 ln ln A 1 1 A 1 lim ln ln ln A A 1 Vậy I Bài Tính I dx ln3 x 1 x 1 Ta có: I dx ( Tích phân suy rộng) x 1 x 1 b dx dx lim b x 1 x 1 1 x 1 x 53 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD A Bx C A Ax2 Bx2 Bx Cx C x A B x B C A C 1 x 1 x2 1 x 1 x2 1 x2 1 x x x2 A B A 1/ B C B 1/ A C 1 C 1/ b 1 x 1 Vậy I lim dx b 1 x x b x dx lim 2 b 1 x x x ln 1 x b lim ln 1 x2 arctan x b 1 ln b 1 ln lim arctan b b 8 1 b ln ln Vậy tích phân hội tụ I Bài (K59) Tích phân suy rộng Tính I x.e2015 x dx Xét hội tụ Ta có: I lim x.e2015 x dx lim I1 b b x u ' x u Đặt 2015 x e2015 x e v ' v 2015 I1 x e2015 x b b e2015 x dx 2015 0 2015 b.e2015b e2015 x b 20152 b.e2015b e2015 x 2015 20152 54 Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu mơn từ đại cương đến chuyên ngành XD e2015b I lim b.e2015b 2 b 2015 2015 20152 Vậy tích phân hội tụ I 20152 Bài 7: (K63) Xét hội tụ tích phân suy rộng Ta có: o Mà o sin x dx x2 sin x dx x2 o sin x dx dx 2 o x 1 x 1 sin x dx lim dx b o x x 1 lim arctan x b b lim arctan b 0 b o sin x 2 x 1 x 1 Xét o sin x dx => I hội tụ x 1 Bài (K63) Xét hội tụ pk tích phân suy rộng Ta có: Đặt f ( x) Chọn g ( x) x x2 1 x2 xdx x2 1 x2 0x 1 0x x f ( x) x2 lim lim (Hữu hạn) Xét lim x g ( x) x x2 1 x x 1 x2 1 x 1 Mà 1 dx phân kỳ 1 => I phân kỳ x 55 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Bài (K63) Tính tích phân suy rộng Ta có: I xdx 1 x 1 1 x xdx dx 1 x 1 1 1 x dx x 1/2 1/2 1 x 1 x dx 0 3/2 1/2 1 x 1 x 0 Bài 10 (K63) Tính tích phân suy rộng Ta có: dx x 5x 2 b dx dx I lim x x x 1 x 5x b 1 lim dx x 3 x x b 1 b lim ln x ln x x 3 3 1 1 1 ln ln ln 3 5 (*) Bài tập: B1: (K63) Xét hội tụ tích phân suy rộng Cos x dx x2 B2: (K63) Xét hội tụ pk tích phân suy rộng B3: (K63) Tính tích phân suy rộng xdx 4 x B4: (K63) Xét hội tụ tích phân suy rộng 56 Cos x dx x2 xdx x 1 x Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD B5: Xét hội tụ: a) c) xdx x x2 x x 1 x2 x b) x 1 x x Cos x dx x2 57 Tham gia group FB: “GĨC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu mơn từ đại cương đến chuyên ngành XD Chương 4: ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN (*) Lý thuyết →Tính diện tích miền phẳng a) Nếu miền phẳng D ( x, y) R2 x a, b , y1 ( x) y y2 ( x) Thì diện tích miền D m( D) ( y2 y1 )dx b a m( D) ( y1 y2 )dx b a Nếu D ( x, y) y c, d , x1 ( y) x x2 ( y) Thì m( D) x1 x2 dy d c x x(t ) b) Nếu , t , y y ( t ) tạo với Ox miền D1 có diện tích m( D1 ) y(t ) x '(t )dt tạo với Oy miền D2 có diện tích m( D2 ) x y ' dt → Tính thể tích vật thể xoay giới hạn mặt phẳng x2 y Chú ý: elip: S ab a b Bài 1(K59) Tính thể tích phần khơng giới hạn đường x2 y 3z z Ta có: x y 3z x2 y x2 y2 1 3z 3z ( 3z ) ( 3z ) S 3z 3z 3z Vậy V S.dz 3z.dz 3z 24 (*) Chú ý: z chạy từ 3z điều kiện z 4 0 => z kết hợp đề cho z Bài (K59) Tính thể tích phần giới hạn mặt Z x2 y Z Ta có: Z x2 y x2 y z 58 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD x2 y2 1 Chia vế cho z ta 4 z 4 z x2 y2 4 z 4 z S z Vậy V x2 4 z 42 4 z 1 4 z 4 z z2 4 z dz z 2 2 Bài 3: (K60) a) Tính thể tích miền năm hình trụ x2 y a2 x2 z a2 Ta có: - Xét góc phần tám x 0, y 0, z miền gần giống hình chóp với đỉnh a,0,0 đáy hình vng mặt phẳng - yOz thiết diện S(x) hình vng S ( x) a x V1 S ( x)dx a x a a 0 2a3 16a3 Vậy V 8V1 b) Tính thể tích vật thể trịn xoay quay quanh trục Ox cho a x b;0 y f ( x) Ta có áp dụng cơng thức: VOx f ( x)dx b a Bài 4: Tính thể tích vật thể quay quanh parabol x y ;0 x quanh trục Ox Ta có: y x VOx xdx x2 2 Bài 5: Tính thể tích vật thể trịn xoay quay quanh trục Ox nhịp đường xiclit: x a t sin t Áp dụng công thức: y a 1 Cos t ;0 t 2 59 Tham gia group FB: “GÓC HỌC TẬP ĐHXD” để nhận tài liệu môn từ đại cương đến chuyên ngành XD Bài 6: (K63) Vẽ phần không gian V giới hạn mặt trụ parabol y 3x2 , mặt phẳng Oxy, x y từ tính thể tích V z=2 z y=3 y x Giải: x Ta có: 3x2 x 1 Đáy hình trụ giới hạn parabol y 3x2 y mặt phẳng Oxy Sday 2 3x2 dx 1 3x x3 4(dvst ) Vtru S h 4.2 8(dvtt ) Vậy V (đvtt) Bài 7: Tính độ dài đường cong: x 2Cos t Cos2t; y 2Sin t Sin 2t Ta có: l 2 x '2(t ) y '2(t ) dt 4 2 Sin 3t dt 16 60