CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ HỮU TỈ

23 573 0
CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ HỮU TỈ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ HỮU TỶ Vấn đề 1: Tách phân thức 1.Dạng 1: Nếu bậc của P(x) lớn hơn hoặc bằng một thì dùng phép chia đa thức. Nếu bậc của P(x) nhỏ hơn một thì Bài tập: Tính các tích phân sau: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 2.Dạng 2: a.Loại 1: vô nghiệm. TH1: Nếu P(x) bậc không thì Đặt TH2: Nếu P(x) bậc một thì (Thêm , bớt) Tích phân

Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ HỮU TỶ Vấn đề 1: Tách phân thức b 1.Dạng 1: P(x)  ax + b dx a - Nếu bậc P(x) lớn dùng phép chia đa thức b b dx - Nếu bậc P(x) nhỏ   ln a.x+b ax  b a a a Bài tập: Tính tích phân sau:  3x    2x    dx  x  dx 1)   2)    x 1 x2   0 0 4)  x2 dx x 1 5)   2x  x    1dx 7)   x 1  0 3 x 2 dx 10)  x 1 b  x2  x 1   x  1dx 6)   x 1  1  x  2x  dx x3  x3  x    x dx 8)   x 1  0 x2  9)  dx x 1 2 2.Dạng 2:  x2  3)    x  1dx 2x   1 P(x)  ax + bx + c dx a a.Loại 1: ax + bx + c = vô nghiệm TH1: Nếu P(x) bậc không b dx a ax  bx  c I  Đặt x  b dx b  a   2a 4a 2   b  a  x     a   tan t  dx  b TH2: Nếu P(x) bậc I   a b Tích phân I1   a A(2ax  b) ax  bx  c GV: Nguyễn Thành Hưng  a 2     4a     1  tan t  dt nx  m ax  bx  c b dx   dx  A ln ax  bx  c a A(2ax  b) ax  bx  c b dx   a B ax  bx  c dx (Thêm , bớt) b a Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo b b dx Tích phân I =  = a ax + bx + c a b Đặt: x + -Δ = 2a 4a tant  dx = dx   b  a  x +  +  2a   -Δ a dx x + x +1 Ví dụ 1: Tính tích phân:  2     4a    -Δ 1 + tan t  dt Lời gải: dx x + x +1 Do  Đặt x  dx =  2  1 x +  +  2    tan t , t   ;   dx    1  tan t  dt    tan t dt 3 dx Vậy     t  dt    x  x 1 3 (1  tan t ) 6 (2x + 2)dx x + x +1 Ví dụ 2:Tính tích phân: I =      Lời giải: (2 x  2) dx (2 x  1) dx dx I    x  x 1 x  x 1 x  x 1  ln x  x   I1  ln  I1 1 dx Mà I =  = x + x +1  Đặt x   tan t , dx 1 x +  +  2    t  ;   dx  GV: Nguyễn Thành Hưng  tan t  dt  Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo  dx I    x  x 1  1  tan t  dt 3    3  (1  tan t )  dt  t 4 (2x  1).dx 2)I =  x x2  2 10)I=  3)I = x 6)I=  2  4x  13  5x dx x 1 dx 8)I=   x  x  2.dx 1 3x  dx x 1 5x  5)I=  dx 23 7)I= x 1 x  Bài tập: Tính tích phân sau: dx 1)I =  x x2 4)I =    Vậy: I  ln  9)I=   4x dx x  4x  x 1 dx x2  1 dx  x2 b.Loại 2: ax + bx + c = có nghiệm dx b TH1: Nếu P(x) bậc không I   a   a x    2a  b tính mx  n A(2ax  b) B dx   dx   dx tính TH 2: Nếu P(x) bậc I   2 ax  bx  c ax  bx  c b   a a a a x   2a   b b dx x + 2x + Ví dụ 1: Tính tích phân:  b Lời giải: dx x + 2x + I   dx (x + 1) Ví dụ 2: Tính tích phân:   1  x 1 x+3 dx x + 2x + Lời giải: 1 x +1 1 dx  dx  dx   ln( x  1)    x 1  ln  2 x + 2x + 0 (x + 1) (x + 1) I  x+3 GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Bài tập: Tính tích phân sau: 1)I=  dx x x 4)I=  dx x  x  1 7)I=  dx x  x  1 2)I=  5)I=  dx x  4x  8)I=  1 3)I=  2x  dx x  x  1 dx 6)I=  x4 dx x  6x  9)I=  x2  x  dx x  2x 1 2 dx x  6x  12 x 1 10)I=  dx x  x  c.Loại 3: ax + bx + c = có hai nghiệm phân biệt Cần ý: Các biểu thức đồng P( x) ( x  a )( x  b )  A xa  B xb x  11 x  5x  Ví dụ 1: Tính tích phân: I   dx Cách Cần ý: Bằng phương pháp đồng hệ số ta tìm A, B cho:   A 2x  x  11 B   , x  2 x  5x  x  5x  x  5x     Ax  A  B x  11  , x  2 x  5x  x  5x  2 A    5 A  B  11 Vậy A   B      \ 3; 2  \ 3; 2  2x  x  11   , x  2 x  5x  x  5x  x  5x    \ 3; 2 Lời giải: Ta có:  x  11 x  5x   ln x  x  Cách Cần ý: Vì 2x  dx   x  5x   ln x2 x3 dx dx    ln x  5x  x2  5x    x   x  3 nên ta tính tích phân cách: Tìm A, B cho: GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo x  11 x  5x  x  11    x  5x  A x2 B x3  , x   A  B x  3A  B ,  \ 3; 2 x  x  5x  A  B    A  B  11  Vậy      \ 3; 2 A   B  x  11 x  5x   x2  x3 , x  \ 3; 2 Lời giải: x  11 Ta có:  x  5x  dx x2 dx  3 dx x3   3ln x   ln x   ln Bài tập: Tính tích phân sau: 1)  dx ( x  1)( x  2) 2) 4) dx 1 x(1  x) 5) 7) 1 ( x 1)( x  2) dx 8) dx 10)  x(x  1) 13)  16) 11) 1 x  3x   ( x  2)2 dx 14) b P(x) a ax + bx + cx + d 3.Dạng 3: I =    3x  3x  x  3x  2 (x x4 2  1) dx dx x  x6 12)  5x  17) x dx 9)  4 x  11dx 2x  6x  9x  x dx x  x2 1 6)  dx 2 x  x  dx ( x  2)( x  3) 3 dx 0 x  5x  dx 2 x  x 2 3)  x dx 15)  dx  x6 x3 x  x 2 18)  dx ( x  2) ( x  3)2 dx dx a.Loại 1: ax + bx + cx + d = có ba nghiệm phân biệt b b n n dx = dx TH1: Bậc P(x) không I =   a ax + bx + cx + d a a(x - x )(x - x )(x - x ) Cần ý: GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo n ( x  a )( x  b )( x  c )  A xa B  xb  Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   C xc dx x  x  5x  A B C Nhận xét:    x  x  5x  x  x  x  ( A  B  C ) x  ( A  B  4C ) x  A  2B  3C   ( x  2)( x  3)( x  2) x  x  5x   A   A  B  C      A  B  4C    B  10 6 A  B  3C   C   15 Lời giải: 5 1 1 1     I  dx       dx    ln x   ln x   ln x    6( x  1) 10( x  3) 15( x  2)  10 15  4 x  x  5x  4 1 ln  ln  ln 10 15 1 Vậy: I  ln  ln  ln 10 15 TH2: Bậc P(x) Cần ý:  P( x) ( x  a )( x  b )( x  c )  A xa  B xb Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I    C xc x 1 dx x  x  5x  A B C Nhận xét:    x  x  5x  x  x  x  ( A  B  C ) x  ( A  B  4C ) x  A  2B  3C   ( x  2)( x  3)( x  2) x  x  5x   A   A  B  C      A  B  4C    B  6 A  B  3C   C    15 GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải: 5 x 1 2     I  dx     dx   ln x   ln x   ln x       3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  15  4 x  x  5x  4   ln  ln  ln 15 Vậy: I   ln  ln  ln 15 TH3: Bậc P(x) hai Cần ý: P( x) A B C    ( x  a )( x  b )( x  c ) x  a x  b x  c Ví dụ 3: Tính tích phân sau: I   3x  x  x  5x  3x  Nhận xét:  dx A B C   x 1 x  x  x  x  5x  3x  ( A  B  C ) x  ( A  B  4C ) x  A  2B  3C   ( x  2)( x  3)( x  2) x  x  5x   A   A  B  C  14     A  B  4C    B  6 A  B  3C   C  13  15 Lời giải: 3x  5 14 13  14 13    I  dx       dx    ln x   ln x   ln x    3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  15  4 x  x  5x  4 13 14   ln  ln  ln 3 15 13 14 Vậy: I   ln  ln  ln 3 15 TH4: Bậc P(x) lớn ba Cần ý: P( x) A B C    ( x  a )( x  b )( x  c ) x  a x  b x  c Ví dụ 4: Tính tích phân sau: I   x  x  5x  x3  x  5x  dx Nhận xét: GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo + x  x  5x  x  x  5x  3x  3x   1 x  x  5x  A B C    + x  x  5x  x  x  x  3x  ( A  B  C ) x  ( A  B  4C ) x  A  2B  3C   ( x  2)( x  3)( x  2) x  x  5x   A   A  B  C  14     A  B  4C    B  6 A  B  3C   13 C   15 Lời giải: x  x  5x  5 14 13  14 13    I  dx   1    dx   x  ln x   ln x   ln x    3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  15  4 x  x  5x  4 13 14   ln  ln  ln 3 15 13 14 Vậy: I   ln  ln  ln 3 15 b.Loại 2: ax + bx + cx + d = có hai nghiệm b b A A TH1: Bậc P(x) không I =  dx = dx  2 a ax + bx + cx + d a a(x - x )(x - x ) Cần ý: n A B C    x  a x  b  x b 2 ( x  a )( x  b ) Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   4x x A B C Nhận xét:   2 x x x 1 x x ( A  C ) x  ( A  B) x  B   x  x2 x3  x2 A  C   A  1     A  B   B   B  C  Lời giải: GV: Nguyễn Thành Hưng dx Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 5 1  24  1   I  dx       dx    ln x   ln x    ln   x x x  1 x 25 20  4 4x x 4 24 Vậy: I  ln  25 20 TH2: Bậc P(x) Cần ý: nx  m A B C    x  a x  b  x  b 2 ( x  a)( x  b) Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   x2 4x x x2 A B C Nhận xét:   2 x x x 1 x x x2 ( A  C ) x  ( A  B) x  B   x  x2 x3  x2 A  C   A  1     A  B   B   B  C  Lời giải: dx 5 x2  24    I  dx     dx   ln x   ln x   ln       2 x x  x 25 10 x  x x     4 24 Vậy: I  ln  25 20 TH3: Bậc P(x) hai Cần ý: nx  mx  q ( x  a)( x  b)  A B C   x  a x  b ( x  b)2 Ví dụ 3: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x  x2  x2  x  x3  x2 dx A B C  2 x x x 1 x x x2 ( A  C ) x  ( A  B) x  B   x  x2 x3  x2  A  C   A  1     A  B   B   B  C  Lời giải: GV: Nguyễn Thành Hưng Page Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 5 x2  x  2     I  dx       dx    ln x   ln x    x x x  1 x  4 x x 4 Vậy: I  ln  ln  5 10 TH4: Bậc P(x) lớn ba Cần ý: - Chia đa thức - Áp dụng dạng Ví dụ 4: Tính tích phân sau: I   x3  x2  x  x3  x2 dx Nhận xét: x3  x2  x  x2  x    + x3  x2 x3  x2 x2  x  A B C   2 + x x x 1 x x ( A  C ) x  ( A  B) x  B x2   x3  x2 x3  x2  A  C   A  1     A  B   B   B  C  Lời giải: x3  x2  x  5     I  dx   1    dx   x  ln x   ln x    x x x  1 x x x  4 4 11 Vậy: I  ln  ln  5 10 c.Loại 3: ax + bx + cx + d = có nghiệm TH1: Bậc P(x) không Cần ý: Áp dụng công thức nguyên hàm dx Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   ( x  1)3 Lời giải:   I   ( x  1) dx     2  2( x  1)  TH2: Bậc P(x) Chú ý: - Thêm, bớt - Áp dụng công thức nguyên hàm 3  GV: Nguyễn Thành Hưng Page 10 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo xdx ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x x 11 1    3 ( x  1) ( x  1) ( x  1) ( x  1)3 Lời giải:   1  I    dx       3  ( x  1) ( x  1)   x  2( x  1)  TH3: Bậc P(x) hai Cần ý: - Thêm, bớt - Áp dụng công thức nguyên hàm x dx Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   ( x  1)3 Nhận xét: x2 x2   x 1 1       3 x  ( x  1) ( x  1)3 ( x  1) ( x  1) ( x  1) ( x  1) Lời giải: 1 1    1 I     dx   ln x     ln    x 1 x  2( x  1)  ( x  1) ( x  1)    1 TH4: Bậc P(x) lớn ba Cần ý: - Thêm, bớt - Áp dụng công thức nguyên hàm x dx ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x  x  3x  ( x  1)3 Lời giải:  1 x2 1 ( x  1)3  1 x 1 ( x  1)2  ( x  1)3  1   x  ( x  1)2 ( x  1)3    I   1    dx  x  ln x     ln    3 x  2( x  1)2   x  ( x  1) ( x  1)   1 BÀI TẬP: Tính tích phân sau: 1 dx 1) I=  x 8  2x 2) I=  dx x 8  2x dx 4) I =  x 8 3x  x  dx 5) I =  x  5x  GV: Nguyễn Thành Hưng 1  2x  x  dx 3) I= 1 6) I=  (x dx  3x  2) Page 11 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 7)I= 8)I= (2x  4x 1)dx 11)I=  (x  2)(x  x 1) dx 10)I=  x 1 ( x  1)dx  x  1)( x  x  1) 13)I=  (x (2x  1).dx  x(x  1)2 dx  x(x  1)2 1 2 14)I= 20)I= 4.Dạng 4:  b dx 2.dx 16)I=  x  3x  2x x dx  x(x  3) 12)I=  dx x x 2  4 x 9)I= (3  x).dx x  4x  3x dx (2 x  1)(4 x  x  5) 15)I=  (3x  7x).dx (x  1)(x  2)(x  3) 21)I=  P(x)  an x n + an-1 x n-1 + + a1 x + a0 dx với n  a Cần ý: Áp dụng cách học Ví dụ 4: I   Nhận xét: dx x5  x3 1 x    x x3 x  x ( x  1) Lời giải: x  1 3 1  2 I      dx    ln x   ln( x  1)   ln  ln  x x 2 x  1 2x  1 1 Vấn đề 2: Đổi biến số Dạng 1: Đổi biến hàm dấu tích phân Các bước thực giải sau: B1: Đặt t  f ( x )  dt  dx f '( x ) B2: Đổi cận: x a b t f(a) f(b) B3: Thế vào tích phân ban đầu tính tích phân B4: Kết luận Cần ý: Chúng ta sử dụng nguyên hàm trực tiếp không cần đổi biến Ví dụ 1: I    x  199 101  x  1 dx Cách 1: Nhận xét: Quan sát ta thấy: - (7 x  1)99 (2 x  1)101 99  7x      x   (2 x  1)2 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 12 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo '  7x   -    x   (2 x  1)2 Lời giải: 7x   Đặt: t   dt  dx 2x 1 (2 x  1)2 x t  Đổi cận: -1  t100  99  Khi đó: I   t dt    900  1    Vậy: I  100 2  1 2100  900 1 900 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 99 (7 x  1)99  7x    101  x   (2 x  1)   (2 x  1)2 1  7x    d   2x   (2 x  1) Lời giải: -  7x   I     2x   99 5x Ví dụ 2: I   2 ( x  4) Cách 1: Nhận xét: 99 100  7x   1  7x   1  7x        d    x  1  x    x   100  x   dx   100   2  1 900 dx  ' Quan sát ta thấy: x   x Lời giải:  Đặt: t  x   dt  xdx  Đổi cận: x t 5 55 1  5  Khi đó: I   dt      24t  2t  2100   Vậy: I  900 Cách 2: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 13 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Nhận xét: Quan sát ta thấy: xdx  d ( x  4) Lời giải: 1   51 I  dx  d  x2  4       2 2 ( x  4)  2( x  4)  ( x  4) 5x x7 Ví dụ 3: I   (1  x ) Cách 1: Nhận xét:  dx  ' Quan sát ta thấy: x   x Lời giải:  Đặt: t  x   dt  xdx x t  Đổi cận: 1 2 (t  1)3 12 3  1  Khi đó: I   dt       dx  21 t t t t t  1  Vậy: I  Cách 2: Nhận xét: x7 x x xdx  d ( x  1)  Quan sát ta thấy: 5  x2  x2    Lời giải: I   x (1  1 x ) dx    x2    x2   1 d ( x  1)   d ( x  1)  (1  x ) (1  x )5  1 3 1      d ( x  1)   2  (1  x ) (1  x ) (1  x ) (1  x )  Ví dụ 4: I   x (1  x )6dx Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy:  x3  3x GV: Nguyễn Thành Hưng Page 14 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải:  Đặt: t   x  dt  3x dx  dx  3x  Đổi cận: x t  Khi đó: I  11  t t8  t (1  t ) dt      30   168  Vậy: I  dt 1 168 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: x dx   d (1  x ) Lời giải: I   x (1  x )6 dx   11 11 x (1  x ) d (1  x )  (1  x  1)(1  x )6 d (1  x ) 0 0 11  (1  x )8 (1  x )7    (1  x )7  (1  x )6 d (1  x )      30  168  Ví dụ 5: I   x ( x  1) Cách 1: Nhận xét: dx   ' Quan sát ta thấy: x  x Lời giải:  Đặt: t  x  dt  xdx x  Đổi cận: t  Khi đó: I   Vậy: I  1 1 t    t  t  dt  ln   ln Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: xdx  d(x2 ) GV: Nguyễn Thành Hưng Page 15 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải: I  1 dx  x( x  1) Ví dụ 5: I    1 dx  x ( x  1) 3   x   x2  dx  ln x   dx 10  1)2 x.( x Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy: x  5x Lời giải:  Đặt: t  x  dt  x dx  x dx  dt  Đổi cận: x t  Khi đó: I  32 dt 32 dt     t(t  1)2 10 t (t  1)2 168  Vậy: I  1 32 168 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: x (1  x )6  x (1  x )6 x x dx   d (1  x ) Lời giải: 2 dx  168  Đặt: t  x  dt  x dx  x dx  dt I  dx x.( x10  1)2  x ( x10  1)2  x7 Ví dụ 6: I   dx x (1  x ) Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy: x  x Lời giải:  Đổi cận: x t 1 GV: Nguyễn Thành Hưng 128 Page 16 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 128  t  Khi đó: I   dt t(1  t)  Vậy: Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: x dx  d(x7 ) Lời giải: 2 (1  x ) dx  dx  7 7 x (1  x ) x (1  x ) I  (1  x ).x x 2001 Ví dụ 7: I   x )1002 (1   Cách 1: I   dx x 2004 1002 x (1  x )  Cách 2: Ta có: I  dx   1 1002   x   1 x  1000  x2 1 x x   dt   x3 dx 11 x 2000 xdx Đặt t   x  dt  xdx 0 (1  x )2000 (1  x )2 (t  1)1000 2 1  I   1000 dt      21 t 1 t  t Ví dụ 8: I   dx Đặt t   1 d 1     t  2002.21001 dx Cách 1: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 1 x  x4 1  ' x2 ,  x    1      x   x2  x2   x Lời giải:  Đặt: t  x   1   dt  1   dx x  x2   Đổi cận: x t  Khi đó: I   1 dt t2   2  2 1t  GV: Nguyễn Thành Hưng   1   t  ln ln  dt  2  t 2 2 t  2    Page 17 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo  Vậy: I   1  ln   2    Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 1 x 1 x 1  x2 x2  x  1      dx  d  x  x     x  Lời giải:    dt 1   dt I         2  1 1 x x  x x   x   2      x  1  x    1  1 x  ln   ln   1 2     2 x     x  2 2 1 1 x dx Ví dụ 9: I    Ta có: I   x dx Đặt t  x   I  ln x 1xx x x Cách 1: Nhận xét: 2 ' 1  Quan sát ta thấy:  x     x  x Lời giải: 1      Đặt: t  x   dt     dx  dt    1 dx x  x  x   Đổi cận: x t 21 5 2  Khi đó: I    dt    ln t    ln  ln  ln t  Vậy: I  ln Cách 2: Nhận xét: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 18 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo   1  Quan sát ta thấy:   1 dx  d   x  x  x  Lời giải: 1 2 1 1  1   x I  dx    d  +x     ln  x   ln 1 x   x 1 1 x  x x x Dạng 2: Đổi biến hàm bên x4  Ví dụ 1: I   x6  Nhận xét: Ta có: dx x4  x6   ( x  x  1)  x x6   x4  x2  ( x  1)( x  x  1)  x2 x6   x2   x2 x6  Lời giải: 1 d(x3 )    I  dx   dx  I1  I    (x )  4 x 1 I1   1 x 1 dx    Đặt: t  t anx  dt= tan2 x  dx  dx  x t  Đổi cận:    Khi đó: I1   dt  t 04   Vậy: I1  I2     tan x  1   4 d(x ) (x )  dx    Đặt: t  t anx  dt= tan2 x  dx  dx   Đổi cận: dt x t 0 GV: Nguyễn Thành Hưng dt tan2 x3  1  Page 19 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo    Khi đó: I1   dt  t 04   Vậy: I    4 xdx Ví dụ 2: I   x  x 1 Lời giải:  Đặt t  x  dt  xdx 1 dt 11  0 t  t  0  Khi đó: I  Ví dụ 3: I  3  x2 x4 1 dt  1  3  t      2     dx Lời giải: I 3  x 2 ( x  1)( x  1) Ví dụ 4: I    x2 1 x dx  3   1      dx  ln(2  3)  12  x 1 x 1 dx 1 x Nhận xét: Ta có:   x4 x2  x2 Lời giải:  1   Đặt t  x   dt  1   dx ; x   t  2; x   t  2 x  x  1 x  Khi đó: I    dt 2 t 2  Đặt t  tan u  dt   Khi đó: I  2 u2  du  u1 du cos u ; tan u   u1  arctan 2; tan u  5  u2  arctan 2  2 (u2  u1)   arctan  arctan  2   GV: Nguyễn Thành Hưng Page 20 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Ví dụ 5: I  1 x2   x4  x2  1 dx x 1 Nhận xét: Ta có: x  x2  1  x  x2 x2 1 Lời giải:  1   dt  1   dx x  x2   Đặt: t  x  x  Đổi cận:  t 1 2 dt  Khi đó: I   0t 1  Đặt t  tan u  dt  du cos2 u   Khi đó: I   du  Ví dụ 6: I    dx x (1  x ) Nhận xét: Lời giải: 1  Đặt : x   dx   dt t t  Đổi cận: 3 x 3 t  Khi đó: I   3  t6 dt  t 1 1   117  41   t  t 1  dt = 135 12 t      Vậy: I  117  41   135 12 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 21 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Vấn đề 3: Tích phân phần Ví dụ 1: I   x9 x  1 dt Lời giải: u  x du  x dx     Đặt:  x4 v dv  dx   5( x  1) ( x  1)2    Khi đó: I   x9  t5  1 Ví dụ 2: I   dt   x9 x  1 10 x5 5( x  1)  x4 x5  I  x9  t5  1 10 1 1  ln x    ln 10 5( x  1) dt   x5 10 5( x  1) Khi 1 x4 x5   dx   ( x  1)9 5( x  1)10 2.BÀI TẬP: Bài tập 1: Tính tích phân sau:    3x   1)   2)    x  1dx  x  1dx x 1 2 x    0 0 x2 dx 4x   x2  4)    x  1 dx x 1  1  5)   2x  x    x  1dx 7)   3x   0  x  x 1   x  1dx 8)   2x   1  1 dt Lời giải: u  x du  x dx     Đặt:  x4 v dv  dx   9( x  1)9 ( x  1)10    dx   x5 x3  x dx 10)  3x  2015 dx 1)  x  2x  GV: Nguyễn Thành Hưng 2)  3x  2 dx x 1 360( x  1)  10 5.2  1   360.28  2x   3)    dx 5x   0 x2  2x  dx x3 x4  x2  dx 11)   2016 x  1 1 6)  Bài tập 2: Tính tích phân sau: đó: x3  x  dx 9)  6x  1 x5  x2  dx 12)  x 3 x3  2x  4x  dx 3)  x2  Page 22 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 4)   x dx 7)  1 x(1  x ) 10)  4 x 13) x3  x  5)  dx x 1 x3 dx 8) 6)  x 2016  x(1  x 2016 ) dx 9) dx 11)   x2 1 x x  1 x dx  x (1  x ) dx 1 dx  12)  x4 1 x dx dx  xx Bài tập 3: Tính tích phân sau: b 2x  dx dx 1)  2)  ( x  a )( x  b) a x  3x  4)  7)  x3  x  dx x2 1 5)   x 2018 dx x(1  x 2018 ) 8)  x n 3 dx n (1  x ) 11)  10)  dx 9 x 6)  x3  x  x  dx x2  x  1 9)  x2  dx x( x  3x  2) 12)  dx x (1  x ) 15)  dx x  4x  1 1 x2 dx  x 1 dx 25)  x  x 1 31)  x2 (3x  1) 2 3x  3x  dx x  3x  2  x4 dx 1 x 32)  18)  24)  x dx 26)  x  2x  1 x4 dx  x 1 GV: Nguyễn Thành Hưng x4 dx 2 ( x  4) 23)  29)  dx 21)  x dx 1  x  28)  dx ( x  2) ( x  3) dx 1 x 20)  x6  x5  x4  dx x6 1 1 17)  dx 2 x  2x  x 22)  x dx 1 x 14)  19)  x2 dx (3 x  1) 13)  x dx 16)  (1  x ) x3  x  dx 3)  x 1 1 x  11 x  5x  dx x dx 1  x  27)  dx x (1  x) 30)  dx x (1  x)4 33)  dx x  x3 dx x  4x  Page 23 [...]... ln( x 2  1)   ln 2  ln 5  x x 2 2 2 8 x  1 2x  1 1 Vấn đề 2: Đổi biến số Dạng 1: Đổi biến bởi một hàm dưới dấu tích phân Các bước thực hiện giải như sau: B1: Đặt t  f ( x )  dt  1 dx f '( x ) B2: Đổi cận: x a b t f(a) f(b) B3: Thế vào tích phân ban đầu và tính tích phân B4: Kết luận Cần chú ý: Chúng ta có thể sử dụng nguyên hàm trực tiếp không cần đổi biến 1 Ví dụ 1: I    7 x  199 101... công thức nguyên hàm 1 x 2 dx 0 ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x 3  4 x 2  3x  1 ( x  1)3 Lời giải:  1 x2 1 1 ( x  1)3  1 x 1 ( x  1)2  1 ( x  1)3  1 1 2 1   x  1 ( x  1)2 ( x  1)3 1   1 2 1  2 1 3 I   1    dx  x  ln x  1    ln 2    2 3 0 x  1 2( x  1)2  4  x  1 ( x  1) ( x  1)   0 1 BÀI TẬP: Tính các tích phân sau: 1 1 dx 1)... THPT Nguyễn Hồng Đạo 1 xdx 0 ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x x 11 1 1    3 3 2 ( x  1) ( x  1) ( x  1) ( x  1)3 Lời giải: 1   1 1 1  I    dx       2 3 2 0  ( x  1) ( x  1)   x  1 2( x  1)  0 8 TH3: Bậc P(x) bằng hai Cần chú ý: - Thêm, bớt - Áp dụng công thức nguyên hàm 2 1 x dx Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   0 ( x  1)3 Nhận xét: x2 x2  1 ... I   3 3  1 t6 dt  t 1 2 1 1  4 2 1  117  41 3   t  t 1 2  dt = 135 12 t  1   3  3  Vậy: I  117  41 3   135 12 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 21 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Vấn đề 3: Tích phân từng phần 1 Ví dụ 1: I   0 x9 x 5  1 2 dt Lời giải: u  x 5 du  5 x 4 dx   1   Đặt:  x4 v dv  dx 5   5( x  1) ( x 5  1)2   1  Khi đó: I   0 x9  t5  1 1 Ví dụ 2:... x5  1 I  0 x9  t5  1 10 1 1 1 1 5  ln x  1   ln 2 10 5 5( x 5  1) 0 5 0 dt   1 x5 5 10 5( x  1) 0 Khi 1 1 x4 x5   5 dx   9 0 ( x  1)9 5( x 5  1)10 2.BÀI TẬP: Bài tập 1: Tính các tích phân sau: 1 2  1   3x  1  1)   2)    2 x  1dx  x  1dx x 1 2 x  2   0 0 x2 dx 4x  1 2  x2  4)    2 x  1 dx x 1  1  5)   2x  x  2   x  1dx 7)   3x  1 ... 2 x 1 2 0 5 8 360( x  1)  0 1 10 5.2  1 1   5 360.28  2x  2  3)    3 dx 5x  1  0 1 x2  2x  3 dx x3 0 x4  x2  1 dx 11)  1  2016 x 0 3  1 1 1 1 2 1 6)  2 Bài tập 2: Tính các tích phân sau: đó: 1 x3  x  1 dx 9)  6x  1 0 1 x5  x2  1 dx 12)  x 3 0 x3  2x 2  4x  9 dx 3)  x2  4 0 2 Page 22 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 1 4) 1  1  x 4 dx 0 2 7)  1 1 4 x(1  x ) 2 10)... 5)  dx 2 0 x 1 x3 dx 2 8) 6) 1  x 2016  x(1  x 2016 ) dx 9) 1 2 dx 11)  1  x2 4 1 1 x x  0 1 x 2 4 dx 1  x 5 (1  x 4 ) dx 1 1 dx  12) 2  x4 2 0 1 x dx dx  xx 3 1 Bài tập 3: Tính các tích phân sau: 5 b 1 2x  1 dx dx 1)  2 2)  ( x  a )( x  b) a 3 x  3x  2 1 4)  0 2 7)  1 x3  x  1 dx x2 1 5)  1  x 2018 dx x(1  x 2018 ) 8)  x 2 n 3 dx 2 n 0 (1  x ) 11)  1 10)  2 1 dx...  1  Quan sát ta thấy:  2  1 dx  d   x  x  x  Lời giải: 1 1 2 2 1 2 1 1  4 1   x I  dx    d  +x     ln  x   ln 1 1 x   x 5 1 1 1 x  x x x Dạng 2: Đổi biến bởi một hàm bên ngoài 1 x4  1 Ví dụ 1: I   x6  1 0 Nhận xét: Ta có: dx x4  1 x6  1  ( x 4  x 2  1)  x 2 x6  1  x4  x2  1 ( x 2  1)( x 4  x 2  1)  x2 x6  1  1 x2  1  x2 x6  1 Lời giải: 1 ... B3: Thế vào tích phân ban đầu tính tích phân B4: Kết luận Cần ý: Chúng ta sử dụng nguyên hàm trực ti p không cần đổi biến Ví dụ 1: I    x  199 101  x  1 dx Cách 1: Nhận xét: Quan sát ta

Ngày đăng: 27/02/2016, 00:25

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan