1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

Bài tập tích phân và phương trình vi phân

17 629 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 17
Dung lượng 127,6 KB

Nội dung

Tích Phân Bất Định –Xác Định.Bài 1: Tính nguyên hàm hàm hữu tỷ:( )( )23 222223 22222 266 11 65 95 65 96 82 5 1( 3)( 1)4 31( 1)4 5dxx xdxx x xx x dxx xx x dxx xx x x dxx xdxxdxx x x xx x− −+ + +− +− +− +− ++ + ++ +− + + ++−∫∫∫∫∫∫∫( )( )4424 3222102225 6 9( 3) ( 1)3 5121(1)x xx xxxdxxdxdxx xx dxxdxx x−++−+− +++∫∫∫∫∫333318( 1)4dxxxdxx x+−−∫∫ 2 Bài tập 2: Tính nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến:( )222231cos2 sin 21 sin3cos 3sin(2 1)sin 3 cos3xxedxex x dxxdxxxdxxx xdx−+++∫∫∫∫∫( )2115 2222 1sinh .cosh52arcsin1xxxdxxdxx xx x dxe dxex xdxx−−−+−∫∫∫∫∫2222322 2211111sincos141xxxdxxedxedxx xxdxxxdxxxdxxdxx xx dx−+−+++−−∫∫∫∫∫∫∫∫23sin1 lnsin 2 xxdxxe xdx−∫∫ 3 Bài 3: Tính nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến:22421114x xxxxdxxe e dxadxaxdxx+−−+−∫∫∫∫262221arcsin1arctan 21 4x xa axdxxe e dxxdxxx x dxx−+    −   −−+∫∫∫∫Bài 4: Tính nguyên hàm bằng phương pháp tích phân từng phần:( )2 223arcsinsin cosarctanln5 6lnxxx xdxx x xdxx xdxx xdxx x e dxxdxexdxx+ +∫∫∫∫∫∫∫( )222ln 12 5sinsinsin lncosxxxx x dxx x dxexdxxe xdxx dxxe xdx    + +  − +∫∫∫∫∫∫ 4 Bài 5: Tính các nguyên hàm các hàm số vô tỷ sau:2222222 3 43 64 52 815 2 11dxx xdxx xxdxx xxdxx xxdxx xdxx x+ +−−− +−− −− +−∫∫∫∫∫∫( )2211 2dxx x xdxx x+ −− −∫∫( ) 2224 21 224 3dxx x xx x dxx x dxxdxx x+ +−− −− +∫∫∫∫2222cossin 6sin 121sincos 4cos 1ln1 4ln lnxx xxdxx xe dxe exdxx xxdxx x x

-1- Tích Phân Bất Định –Xác Định Bài 1: Tính nguyên hàm hàm hữu tỷ: dx ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫( x2 − x − dx x3 + x + 11x + x2 − x + x2 − x + x2 − x + x2 − x + dx dx 2 dx ( x + 3)( x − x + 1) dx )( x − 4x + x + 4x + ) dx x2 + x + ( x − 3)2 ( x + 1)2 3x + ( x + x)2 dx dx ( ) x x3 + ∫( ∫ ∫ x 2dx 10 x − 1) x3 + dx x4 − 2x + x + 5x + x( x + 1) ∫ ∫ ∫ ∫ x4 dx 8( x3 − 1) 4x − x dx dx -2- Bài tập 2: Tính nguyên hàm phương pháp đổi biến: ∫ ∫( ∫ ∫ ∫ ∫( ∫ ∫ ∫ ∫ ex e 2x dx −1 cos x + sin x ) dx + sin x cos 3x dx xdx sin(2 x + 1) sin 3 x cos3 xdx x2 11 x − 1) dx dx sinh x.cosh x x − x dx e x dx e2 x − arcsin x + x − x2 dx ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ x2 1− x e2 x x dx dx e +1 dx x x2 − 1+ x dx 1+ x sin x dx cos x x2 + dx x dx x2 − x2 − x dx − ln x x dx esin x sin xdx -3Bài 3: Tính nguyên hàm phương pháp đổi biến: ∫ ∫ ∫ ∫ x+2 dx x −1 e x x − e dx ax + a2 x dx xdx − x4 ∫ ∫ ∫ ∫ x2 1+ x dx x  x −   e a − e a  dx     arcsin x 1− x dx x − arctan x + x2 dx Bài 4: Tính nguyên hàm phương pháp tích phân phần: ∫ ∫ ∫ ∫ ∫( ∫ ∫ x arcsin xdx x sin x cos xdx x arctan xdx 2 x ln xdx ) x + x + e x dx x e x dx ln x x3 dx ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ln  x + x +  dx   x2 − x + ex xdx sin x e x sin xdx sin ( ln x ) dx xe x cos xdx dx -4- Bài 5: Tính nguyên hàm hàm số vô tỷ sau: ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫( dx x2 + 3x + dx x − x2 3x − x2 − x + 2x − − x − x2 dx dx xdx 5x2 − x + dx x − x2 dx x x2 + x − dx x − 1) x − ∫( ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ dx x + 1) x + x x − x dx − x − x dx xdx x4 − x2 + cos xdx sin x − 6sin x + 12 e x dx + e x + e2 x sin xdx cos x + 4cos x + ln xdx x − 4ln x − ln x -5Bài tập 6: Tính nguyên hàm hàm số vô tỷ sau: x −1 x3dx x dx x +1 x −1 ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ x +1 dx x −1 x+3 x dx 2x + x +1 − x −1 dx x +1 + x −1 xdx x3 (1 − x ) ∫ ∫ ∫ ∫( ∫ Bài 7: Tính nguyên hàm hàm vô tỷ sau: dx x +1 + ( x + 1)3 dx x+3x x +1 + 2 x + 1) − x + xdx x+2 dx -6- ∫ ∫( ∫ ∫ ∫ ∫ dx x5 x − dx x + 1) x2 + 2x x2 + x + dx x x − x +1 x dx 4− x x x2 + x x4 + ∫ ∫ ∫ ∫( ∫ x x + 4dx dx x 2dx x2 − x + x5dx − x2 dx x − 3) x − x x6dx + x2 x + k dx Bài 10: Tính nguyên hàm: cos x dx ∫ tan xdx ∫ tan xdx ∫ sin x dx ∫ sin x cos3 x dx dx dx ∫ sin x cos3 x ∫ tan x ∫ sin x ∫ sin x sin x sin 3xdx dx 3sin x + 2cos x dx ∫ + sin x + cos x ∫ 3cos x + 2sin x dx ∫ sin x − 5sin x cos x − sin x + cos x dx dx dx 2 ∫ + sin x − cos x ∫ sinh x cosh x ∫ sinh x cosh x dx dx sinh xdx dx ∫ 2sinh x + 3cosh x ∫ x − ∫ cosh x ∫ sin x cos5 x sin x cos3 x dx ∫ cos2 + dx ∫ sin x sin ( x + 1) Bài 11: Tính tích phân xác định sau: -7- ∫ π ∫ x dx ∫ π (1 + x ) ∫ 15 x dx (1 + x ) x ln e dx ex −1 dx 2cos x + ∫0 ex + sin x cos xdx 2cos x + 3sin x ∫ ∫ x + x dx dx ( x + 1) x +1 + π π 2 sin x sin x ∫π + e x dx − ∫ π ∫ π ∫ 16 x sin x dx cos3 x arctan cos3 x dx sin x Tích Phân Suy Rộng Bài 1: Xét hội tụ tích phân sau: ∫ ∫ ∫ ∫ x − x2 xdx x + x5 + x dx − x4 dx x ( e x − e− x ) − x4 dx ∫1 ln x +∝ dx ∫ −1 +∞ π +∞   sin ∫0  cos x  dx dx ∫0 ln x dx dx ∫ +∝ x2 + x4 + ∫ sin xdx ∫ cos x dx x ∫ x dx (1 − x ) x − 1dx -8Bài 2: Tính tích phân suy rộng sau: ∫ −∝ +∞ et dt ∫ dx ∫−∝ x + x + +∞ ∫3 ( x + 1)( x − 2) dx +∞ +∞ ∫ ( x − 1)( x + 2)( x + 3) dx +∞ (5 x − 3) dx + x − 1) ∫ ( x − 2)(3x +∞ ∫ +∞ ∫ +∞ ∫ +∞ ∫ +∞ ∫ +∞ ( x + 1) dx x( x − 1)2 +∞ ∫e (x + 1) 2 ( x) +∞ −2 x dx +∞ ∫e ∫ ∫ +∞ ∫ +∞ ∫ dx dx x + 1) ∫ cosh ∫ xe dx +1 4x 2x dx 4x + dx ex − dx sinh x xdx 2x dx +∞ +∞ dx + ex ∫ x(ln x+3 dx x( x + x + 1) x + 12 x +∞ x2 dx x6 + 1 +∞ dx x2 + x + ∫ ( x + 3) dx e x + e− x dx -9+∞ ∫x x −1 +∞ ∫x +∞ ( ∫ (x −∞ x2 − 1 x2 + + x +∞ dx ∫x dx ∫ dx x −1 xdx x3 − ∫ − x2 −1 dx (1 + x) x ∫ dx ∫ (4 − x) 2 +∞ dx ) ∫ (2 − ) x − x3 dx x3 dx + x + 1)3 Bài 3: Tìm tất giá trị α để tích phân suy rộng sau hội tụ: +∞ ∫ +∞  e3/ x −  ln 1 +  dx  α   ∫ (2 + x) arctan x α ∫ ∫ (x dx +∞ ∫ dx x + xα +∞ ∫ 1 ∫ x + 2x dx ∫ α π sin x cos xdx ( x3 − 1)α dx x − x +1 β ) + ln(1 + x ) x5α dx dx x α e +x α ∫ ( x + sin x ) x x π ) dx dx +∞ +∞ ∫ α ex − 1 +∞ ∫ ( ln + x ∫ sin dx α x ∫ +∝ α eα x − + x dx cosh x − cos x β xα ( − x ) dx - 10 - Ứng Dụng Tích Phân Bài 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn y = x − x Ox y = ln x, Oy, x = e x = y , y = 1, x = y = x , y = 8, x = y = x − x , y = − x x2 , y = + x2 Bài 2: Tính độ dài đường cong: y = x3 , x = y = y = e x , x = xy = 4, x = 1, x = 3, y = x + y = 8, y = x (tính riêng phần) x2 y = x , y = , y = x 2 10 y = e x , y = e − x , x = 1>0 y = x , x = y = ln x, x = 1 y = arcsin e− x , x = x = y − ln y, y = e Bài 3: Tính vật thể cho miền phẳng giới hạn đường sau quanh trục toạ độ tương ứng: x3 y = ( ≤ x ≤ a ) , ox y = sin x,0 ≤ x ≤ π , ox, oy 2 y = x 4 y = x sin x,0 ≤ x ≤ π , ox, oy 2 x + y − = Bài 5: Tính diện tích mặt tròn xoay quay quanh đường sau quanh trục tương ứng: x3 y = ( ≤ x ≤ a ) , ox y = x sin x,0 ≤ x ≤ π , ox, oy ( ) - 11 - HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CẤP 1.xyy ′ = y + x y 2.xy ′ = xe 1+ x 3.e x +y e2 x tgydx = dy x −1 4.y ′ = x−y 5.( x + y − 4)dy + ( x + y − 2)dx = 6.y ′ cos x + y = 1− sin x 7.y ′( x + y ) = y 8.4 xy ′ + y = −e x x y 9.y ln3 y + y ′ x + = 10.y ′ = e x +y + e x −y 11.( x + x y + y )dx + xy ( x + y )dy = 12.(2 x + y + 1)dx + ( x + 2y − 1)dy = 0, 13.y ′ + xy = arcsin x + x 1− x 14.y = xy ′ + y ′ ln y 15.ydx + ( x + x y )dy = 16.y ′ = 1− xy - 12 - 17.( x ln y − x )y ′ = y 18.y ′x sin y + 2y = xy ′ 19.y ′ = 20 y2 xy + y ′ 2x y arctgx − = y 1+ x 1+ x - 13 - x = − ( y + 2y ).x −1 2 dy dx cos y − sin y − 22.y ′ = → = cos x − sin x + cos y − sin y − cos x − sin x − y y sin(3 ) x x 23.3 y sin(3 y )dx + ( y − xs in(3 y )dy = → y ′ = x x y y sin(3 ) − x x y 1+ x+y x 24.y ′ = → y′ = y x−y 1− x 21.( y + 2y + x )y ′ + x = → x ′ + 25.2 xdx = ( x + y − 2y )dy → 2( xdx + ydy ) = ( x + y )dy → 2d ( x + y ) = ( x + y )dy , dat : u = x + y y y2 26.y ′ − = x −1 x −1 27.y ′ + y = e 28.y ′ − x y ( pt − Bernoulli , α = y = x ln x x ln x 29.(e x sin y + x )dx + (e x cos y + y )dy = 30.2( x + y )y ′ = ( x + y )2 + 1, dat : u = x + y 31.y ′ − y = 3e x y ( pt − Bernoulli , α = 2) 2 32.(1 + x )y ′ + xy = (1+ x ) → y ′ + y 2x 1+ x = (1+ x )3 1+ 2x - 14 - 33.xy ′ = y cosln y y y → y ′ = cosln x x x 34.(2 x y ln y − x )y ′ = y ( pt − Bernoulli − x = x ( y )) 35.y cos xdx + sin xdy = cos xdx (PTVPTP ) 2y 36.e y dx + ( xe y − 2y )dy = → x ′ + x = ey arcsin x = 37.y ′ + x + y = acr sin x → y ′ + y 1+ x 1+ x2 38.y ′ − 2ytgx + y sin2 x = 0( pt − Bernoulli ) y y 39.x y ′ − y − xy = x → y ′ = + + ( )2 x x - 15 - PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CẤP 1.y ′′ − y ′ + y = x cos x, y r = ax + b )cos x + (cx + d )sin x 2.y ′′ − y ′ + y = ( x + 1)sin x, y r = (ax + bx + c )cos x + (dx + ex + f )sin x 3.y ′′ − y ′ + y = xe x , y r = xe x (ax + b ) 4.y ′′ − y ′ + y = 2e2 x , y r = x 2e2 x a 5.y ′′ + y = cos x + x sin2 x, y r = (ax + b )cos x + (cx + d ) sin 2x 6.y ′′ − y ′ + y = xe3 x + cos x, y r = (ax + b )e3 x , y r = a cos x + b sin x 7.y ′′ + y = tgx,giai bang pp bien thien hang so 8.y ′′ + y = 2sin x sin x(= cosx - cos3x), y r = a cos x + b sin x, y r = x (a cos3 x + b sin3 x ) 9.y ′′ + y ′ + y = 1+ e 2x ,giai bang pp bien thien hang so 10.x y ′′ + xy ′ + y = sin(2ln x ), pt − Euler 11.x y ′′ + xy ′ + y = , pt − Euler x x3 ′′ ′ 12.x y − xy + y = , pt − Euler 13.(4 x − 1)2 y ′′ − 2(4 x − 1)y ′ + y = 0, dat : x − = et 14.x y ′′ − xy ′ + y = cosln x, pt − Euler - 16 - HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC HỆ PHƯƠNG TRÌNH SAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỬ  dx  = x + y  dt 1. , x ′′ − x ′ + x =  dy  = x + 2y  dt  dx  = x + y  dt 2. , x ′′ − 22 x ′ + 20 x = 6t  dy  = x + y + t  dt  dx  = x + et  dt 3. ,  dy  = y + t  dt  dx x  = −2 + t  dt 4. , t x ′′ + 2tx ′ − x = 0,  dy 2x −1  = x + y + t  dt  dx dy  + = x + y − cos t dt dt 5. , x ′′ − x ′ = 2cos t + sin t  dy  = x + y + sin t  dt - 17 -  dx  = 12 x − y dt 6. ,  dy  = x + 12y  dt  dx  = −5 x − y + et  dt 7.  dy 2t  = x + y + e  dt  dx t + y =  ′′ tx + x ′ + y ′ = 0(1) dt  8. ⇔  , thay − y ′ − tu − pt (1) − vao − pt (2)  dy t y ′ + x = 0(2) +x=0 t  dt ta − duoc − pt − Euler : t x ′′ + tx ′ − x =  dx  = −x + cos t  dt 9.  dy  = −x + sin t  dt  dx  = x + y − 12t dt 10.  dy = x + 6y + t  dt [...]...- 11 - HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CẤP 1 1.xyy ′ = y 2 + 2 x 2 y 2.xy ′ = xe 1+ x 2 3.e x +y e2 x tgydx = dy x −1 4.y ′ = 2 x−y 5.( x + y − 4)dy + ( x + y − 2)dx = 0 6.y ′ cos x + y = 1− sin x 7.y ′( x + y 2 ) = y 8.4 xy ′... x ′ + x = ey 1 arcsin x = 37.y ′ 1 + x 2 + y = acr sin x → y ′ + y 1+ x 2 1+ x2 38.y ′ − 2ytgx + y 2 sin2 x = 0( pt − Bernoulli ) y y 39.x 2 y ′ − y 2 − xy = x 2 → y ′ = 1 + + ( )2 x x - 15 - PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CẤP 2 1.y ′′ − 5 y ′ + 6 y = x cos x, y r = ax + b )cos x + (cx + d )sin x 2.y ′′ − 5 y ′ + 4 y = ( x 2 + 1)sin x, y r = (ax 2 + bx + c )cos x + (dx 2 + ex + f )sin x 3.y ′′ − 5 y ′ + 6 y... Euler x x3 2 ′′ ′ 12.x y − 3 xy + 4 y = , pt − Euler 2 13.(4 x − 1)2 y ′′ − 2(4 x − 1)y ′ + 8 y = 0, dat : 4 x − 1 = et 14.x 2 y ′′ − xy ′ + y = cosln x, pt − Euler - 16 - HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC HỆ PHƯƠNG TRÌNH SAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỬ  dx  = 2 x + y  dt 1. , x ′′ − 4 x ′ + 3 x = 0  dy  = x + 2y  dt  dx  = 4 x + 6 y  dt 2. , x ′′ − 22 x ′ + 20 x = 6t  dy  = 2 x + 3 y + t  dt  dx  ... y − = Bài 5: Tính diện tích mặt tròn xoay quay quanh đường sau quanh trục tương ứng: x3 y = ( ≤ x ≤ a ) , ox y = x sin x,0 ≤ x ≤ π , ox, oy ( ) - 11 - HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CẤP... dx - 10 - Ứng Dụng Tích Phân Bài 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn y = x − x Ox y = ln x, Oy, x = e x = y , y = 1, x = y = x , y = 8, x = y = x − x , y = − x x2 , y = + x2 Bài 2: Tính độ dài... sin x ∫π + e x dx − ∫ π ∫ π ∫ 16 x sin x dx cos3 x arctan cos3 x dx sin x Tích Phân Suy Rộng Bài 1: Xét hội tụ tích phân sau: ∫ ∫ ∫ ∫ x − x2 xdx x + x5 + x dx − x4 dx x ( e x − e− x ) − x4 dx

Ngày đăng: 20/04/2016, 06:03

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w