TỔNG HỢP CÁC DẠNG TOÁN TÍCH PHÂN

68 298 0
TỔNG HỢP CÁC DẠNG TOÁN TÍCH PHÂN

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

2) Các công thức lượng giác: a) Công thức nhân đôi: sin2a = 2sina.cosa cos2a = cos2a – sin2a = 2cos2a – 1 = 1 – 2sin2a b) Công thức hạ bậc: sin2a = cos2a = c) Công thức biến đổi tích thành tổng: cos a.cosb  sin a.cosb  sin a.sinb  1 cos2a 2 1 cos2a 2 1 cos(a  b)  cos(a b) 2 1 sin(a  b)  sin(a  b) 2 1 cos(a  b) cos(a  b) 2 3) Các công thức về lũy thừa và căn bậc n: Với điều kiện xác định của a, b, m, n ta có : n a  a n a. a0 = 1; a1 = a ; an = a 1 n n b  n a.b ; và n a m  a n a a  n n b m n      a  .a a ;  a  a   .b  ;   b b 1 n a    a   a  b  a.b a 4) Các hằng đẳng thức đáng nhớ: a 2 = (a+b)(a – b) 2 – b a  b 2  a a 3  (a  b)(a 3  b a  b 3  a PHẦN I: TÍCH PHÂN CƠ BẢN – P1 Trong phần tích phân này chúng ta chỉ cần dùng các phương pháp bình thường với các công thức trên bảng nguyên hàm đã có sẵn để có thể tìm ra đáp án.    a   .   a 2  2ab  b 2 a.b  b 2b  3ab2  b 3  3a 2 2 ) 3

TỔNG HỢP CÁC DẠNG TOÁN TÍCH PHÂN Website: www.alfazi.com Fanpage: fb.com/alfaziapp Group: fb.com/groups/alfazi TÍCH PHÂN CÔNG THỨC Nguyên hàm hàm số sơ cấp thường gặp  dx  x  C x x dx   C    1  dx x e  Nguyên hàm hàm số thường gặp   1  ax  b ax  b x e x  sin x axb 1 a dx  eaxb  C    dx  tan x  C dx   cot x  C 1) Các tính chất tích phân: b  C cos ax  b a   b  C Cho hàm số f(x) g(x) liên tục [a; b] a b a2  f (x)dx  ; a   k f (x)dx  k  f (x)dx b a a ax  b sin f (x)dx    f(x)dx a b b  a cosax  bdx  sin ax  b  C a sin ax  bdx   cosax  b  C a 1 dx  tanax   cos xdx  sin x  C sin xdx   cos x  C dx  ax  b  C a1 ax  b   ln ax  b  C x  0 a dx dx  e  C ax a x dx   C 0  a  1 ln a  cos    C 1  ln x  C x  0 x  d ax  b  dx   cotax Nguyên hàm hàm số hợp  du  u  C  1  u u du   C   1 1 du  ln u  C u  0 u   e du  e  C u u  a dx  u au  C 0  a  1 ln a  cos udu  sin u  C sin udu   cos u  C  cos u  sin u du  tan u  C du  cot u  C a b b ( k số) b   [ f (x)  g(x)]dx   f (x)dx   g(x)dx a a   f (x)dx   f (x)dx   f (x)dx b a c a a b ( với a < c < b ) c 2) Các công thức lượng giác: a) Công thức nhân đôi: * sin2a = 2sina.cosa * cos2a = cos2a – sin2a = 2cos2a – = – 2sin2a b) Công thức hạ bậc: * sin2a = 1 cos2a * cos2a = 1 cos 2a c) Công thức biến đổi tích thành tổng: * cos a.cosb  cos(a  b)  cos(a  b) * sin a.cos b  sin(a  b)  sin(a  b) * sin a.sin b  cos(a  b)  cos(a  b) 2 3) Các công thức lũy thừa bậc n: Với điều kiện xác định a, b, m, n ta có : n * aa n n a a m m n a a n n b b * a0 = 1; a1 = a ; a-n = n a n * n a.n b  n a.b ; a       a a  a * ;  a a  * a.b   * a      a  a  a b ;   b  b  a     4) Các đẳng thức đáng nhớ: * a2 – b2 = (a+b)(a – b) * a  b2  a2  2ab  b2 * a3  b3  (a  b)(a2 a.b  b2 ) * a  b3  a3  3a2b  3ab2  b3 PHẦN I: TÍCH PHÂN CƠ BẢN – P1 Trong phần tích phân cần dùng phương pháp bình thường với công thức bảng nguyên hàm có sẵn để tìm đáp án Câu 1: Tính tích phân sau  (3x 1) dx a) I1 =  e x2dx b)I2 = c)I3 =  2x 1 dx 1 Giải a) I1 =  (3x 1)3dx = (3x 1) 4  Ta thấy áp dụng công thức b) I2 =  e x2dx = 1 3 14  (1)    12 ax  b 1   ax  b  dx   a  C   1  x2 e = – ( e – 2+2 – e2) = e2 –1 1 Ta thấy áp dụng công thức  e axb dx  c) I3 =  1 2x 1  2x 1 dx = 2 ln 3) 1 Ta thấy áp dụng công thức  axb e C a =  (ln1 ln 1 dx  ln ax  b  C x 0 ax  b a Câu 2: Tính tích phân sau a) J1 =  x  x 1 2x  dx b) J2 =  2 x d c) J3 =  x  26 x d x x a) Ta có: (x2 + 1)2 = (x2)2 +2.x2.1 + 12 = x4 + 2x2 + Giải  x5  206 x3 suy J1 =  x 1 dx =  (x  2x 1)dx =    x  = 15 0 5 0 2x  x  2   2 2  x  b) Ta có :    2  2 x 2 x 2 x 2 x 1 2x  dx =  (2 7 )dx  2x  ln  x  suy J2 =  2 x x = (–2 –7ln1) – (0 – 7ln2) = 7ln2 – x  x x1/2  2x1/6  x1/21/6   x1/3  c)  1/6 x x 2  x 1/3 = 101 8 suy ra: J3 = 3   2dx   x 4/3  2x  = 4 1  84/3  28   (  2)   4  = 25,25 Câu 3: Tính tích phân sau   b) K2 =  cos2 2xdx a) K1 = sin3x.cos xdx 0 Giải a) Ta có: sin3x.cosx = sin4x  sin2x Ta áp dụng công thức nhân đôi hồi học 11 sin a.cos b  sin(a  b)  sin(a  b)  suy K1 =  4 1 1 = (sin4x s in2x)dx   cos 4x  cos2x    2 0  b) K2 =  cos2 2xdx Ta có: cos22x = 1 cos 4x   8 1 (1 cos 4x)dx   x sin4x = suy K2 =  0 2  Câu 4: Tính tích phân sau  1) L =    sin 4  0 =      8     4  (x  3x  2)dx 2) I = 3  sin x d sin x x   12 4) M =  sin 7x.sin 5xdx 3) K =  2x  5x x2 dx  5) P = sin2 3xdx Giải  x5  x  2x    1   1) L =  (x  3x 2)dx    5 0 5    1 sin x dx    12  sin x dx  cot x  cos x  4   cot   cos     cot  cos   4  6     sin x  sin x  2) I  6  2  3   1          2     Ta áp dụng công thức: 3) K = 2x  5x 1 x2 dx  22  sin u  du  cot u  C sin udu   cos u  C  2x  5dx  x  5x   22  5.2  1 5  2 1  12  sin 7x.sin 5xdx 4) M = Nhìn vào câu ta áp dụng công thức tích thành tổng lượng giác sin a.sin b  cos(a  b)  cos(a  b)   1  12  M   cos2x  cos12x dx   sin 2x  sin12x  20 22 12 0 12   1    sin  sin    sin  sin   12  12  2  Áp dụng công thức tính tích phân cosax  bdx  sin ax  b  C a  5) P =  sin 3xdx Nhìn vào thấy sin2 3x công thức tính trực tiếp Nhưng ta nhớ đến công thức hạ bậc 1 cos 2a lượng giác sin2 a  Như ta dễ dàng áp dụng công thức bảng nguyên hàm     1      P  1 cos6x dx   x  sin6x     sin 2  sin 0  20 2     13 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ Dấu hiệu a2  x2 Cách chọn x  a sin t  x  a cost x a  x    x   a sin t a cost x  a tgt  x  a cot gt a2x2 ax ax x  a cost ax ax x  a cost a  b2 x2 , n=1, 2, … (a  b2 x2 )n x a x a sin t b tgt b b Cần tính I =  f(x)dx a Loại 1: Tiến hành theo bước + Chọn đặt: x = u(t) suy dx = u’(t)dt + Tìm cận mới: cho u(t) = a u(t) = b để tìm hai cận + Chuyển tích phân cần tính từ biến x sang biến t, tính Câu : Tính tích phân sau  a) I1 =  x2 dx b) I2 =  9 x dx Giải a) I1 =   x2 dx   Đặt x = 2sint , t   ;  (u(t) = 2sint)  dx = 2costdt  2 Đổi cận x t  2  I1 =   x2 dx =     2 2 0   4sin t.2cost dt =  1 sin2 t cost dt =  cos2 t.cost dt =4  cos2 tdt   2  =  (1 cos 2t)dt =  t  sin2t  =  0  2 9 x b) I2 = dx Đặt x = 3tant, t     ;    dx = = 3(1 +tan2t)dt cos2 t  2 Đổi cận x t     1 4 =  3(1 tan t) 3(1 tan t) t dx= dt = dt = dt =  9(1 tan t) 0  tan t 3 0  x2 0 Loại 2: Tiến hành theo bước + Chọn đặt: u = u(x) suy du = u’(x)dx + Tìm cận mới: Nếu hai cận    =u(a)  = u(b) + Chuyển tích phân cần tính từ biến x sang biến u, tính  I2 =  4 Câu 2: Tính tích phân sau 2 e  xe dx x a) J1 =  b)J2 = 1  d) J4 =  /2  x xdx cos x  (1 sin x) e)J5 =  1 ln x dx x 4 c)J3 = x (x 1) dx dx Giải  x a) J1 = xe dx Đặt u = x2  du = 2xdx xdx = du Đổi cận x t x  J1 =  xe dx =  e du = 12 e u u 1 = ( e4 – e 1) = ( e4 – e) 2 Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy rằng: x  x2  2 2 2 1  J1 =  xe dx   x  ex dx   e x d x  e x  e4  e  21 2 12 e 1 ln x b)J2 =  dx x x2 Đặt u = 1 ln x  u = + lnx  2udu = Đổi cận x e 1 ln x t e   J2 = dx x dx = x Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy:  ln x  x  u.2udu = u3 = 2 ( 2)3 13 ) = (2 1) 3 e e J2  e 1 ln dx   ln x  1ln xdx  x x   e  1 ln x dln x  1 lnx 1 1 2  1 ln x  1 ln x e 1   2 2 1  3  c)J3 = x (x 1) dx Đặt u = x4 –  du = 4x3dx x3dx = du Đổi cận x -1 t   J3 = x3 (x 1)5dx = 0 1 u6 =  u du  = 46 24 1 1 Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy: x3  x 1 1  J =  x3 (x 1)5 dx   0 x 4 1 x 1 dx  11  x 4 1 d x 1 x  4 1  61  1 0 1   24 24 d) J4 =   x xdx Đặt u =  x2 u2 = – x  2udu = – 2xdx xdx = –udu Đổi cận x 2  J4 = t  0 2  x xdx =  u.(  u)du =  u 2du = u = 3 Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy: x    x2   2  J4 =   x xdx     x2  x2   /2 cos x  (1 sin x) e)J5 = 12 4  x   1 2   x    4  x  dx    4  x  d 4  x   20  2 1 1 2 2   4  22   22  4.2   3 dx Đặt u = + sinx  du = cosxdx Đổi cận x t  2  /2 du cos x  J5 =  dx = = u4 (1 sin x) Cách 2: Dùng hàm hợp  u 4 du = u 3 = 24 3 Ta thấy: cos x  1 sin x    2 1 sin x  cosx 1 4  J5   dx   dx   1 sin x  d 1 sin x   4 (1 sin x) 1 sin x 3 1sin x  0      1     1      3 3    24   1 sin      1 sin  2   Câu : Tính tích phân sau   a) I = b) J =  x   sin x.cos xdx (3  ln x)dx d) L =  x e g) N =  c) K = 8.x dx e x dx  e1x  x x.dx e Giải  a) I =   sin x.cos xdx Cách 1: Đổi biến số  Đặt t   sin x  t2   sin x  2tdt  cos xdx  cos xdxtdt Đổi cận x  t   3 t3 3 1   tdt t dt   t  I  6 6  2 1 Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy rằng: cos x  1  sin x  nên ta dùng phương pháp hàm hợp nhanh Vì cách làm trực tiếp 3    I    sin x cos xdx   0  1 sin x  1 4sin x 1 1 16 1 sin x  1 sin x 1 sin x  dx   1 sin x 2 d 1 sin x   40 1   3 1  1   1  4sin   sin  1  sin 1 4sin   6   0  6 b) J =  x  8.x dx Đặt t  x 8  t  x 8  3t2dt  3x2dx  t2dt  x2dx Đổi cận x 4t t0 -2 00  4  J   t.t dt   t dt  2 2 2 Cách 2: Dùng hàm hợp Ta thấy được: x2  x3 8 3 3 2 0 J   x  8.x dx   x   x  8 x  8 dx   x   d x3    30 1 3 1 4 4 1 x  3   23  3  83    4  c) K = x.dx  e x  dt  2xdx  xdx   Đặt t  x dt Đổi cận x 0 t -1 10 x 3  x 1  x 3 dx d) I4  x 1 dx  x 3x1 e) I5  f) I6   2x  x 1 x 1 d x Giải 2x 1 a) I1   1 2x 1 dx Đặt t  2x 1  t  2x 1  2tdt  2dx  dx  tdt Đổi cận x t 3 t 1 1 3   t 1t 1 1 t2     t2   I1   dt   dt   dt    t 1  dt    t  ln t 1  1 t 1 t 1 t  2 1 t 1 1 1 3     ln    1  ln    ln   ln 2 2     dx 4x 1 2x 1 b) I2   Đặt: t  4x   t  4x    2tdt  4dx  dx  t2 1  2x tdt Đổi cận x t 5 15 tdt tdt tdt    2 t 1 t  2t 1 t 12 1 t 5    1  1 1    t 1 1 dt    dt   ln t 1    ln     ln    ln   ln      t1 t 1   12 t 1   6  4 12  t 1 3   I2  c) I3   1 x x 1 dx Đặt t  1 x  t 1  x  t 1  x  t 1 dt  dx Đổi cận x 54 t 2 1 t1    I3  t 2 t 1 dt 2  t 1  t1  t t 1 t3  3t2  3t 1 dt   dt t   1  2  t3  t2     t  3t    dt     4t  ln t       ln       ln1  2 t   3 3  1 1 11   ln 3 x 3 dx d) I4   x 1  x  2 Đặt t  x 1  t  x 1  x  t 1  dx  2tdt Đổi cận x t 2 2 t t   t t  2t  2 t t 2 t 1 2t3  8t 2t.dt  dt  dt  dt   I4    t 2 3t   t 1t    t 1t    t 1 dt 3t  t21 1 1 t 2t dt t 1 Tới ta nháp lấy tử chia mẫu t  2t t 1 t 3 t2  t  3t 3t  03 2  2 2  1   t2  t  2t    2 dt    t   dt   3t  3ln t 1  2   3ln    3ln        t 1 t 1  2  2  1 1  ln  ln 2   ln  x 1 dx e) I5   x 3x 1 2tdt t 1 Đặt t  3x 1  t  3x 1  x   dx  3 Đổi cận x t 55  t2 1  t2 1  1  1 4 t 12  24   2tdt  2dt    t 1 dt    I5   dt   2   9 t 1 t 1 t 1  t 1 2 2 t 4  24 2   t 1  dt  t 1 dt      2 t 1t 1 dt  92 t 1t 1  4   23   100  43 t  2 + Xét M   t 1 dt    t           92 3    3   27 t 1  t 1 4 t 1  ln  ln  ln   + Xét N   dt      dt  ln t 1  ln t 1 2  ln t 1 t 1 t 1 5 t 1 t 1      2 100  I5  M  N  ln  27 2 2x  x 1 f) I6   x 1 dx Đặt: t  x 1  t  x 1  x  t 1  2tdt  dx Đổi cận x t 2t2 1  t2 1 1 2  I6   t 2 1 2tdt   2 t  2t 1 t   dt   2t  3t dt   t5 t3   25     54   3     23    1    3      Câu 4: Tính tích phân sau a) I1   x  x dx  x dx x  b) I2  x  2xdx c) I3  1 d) I4  e) I5     2x  x dx 1 2x  x2 dx f) I6   x2 dx 3x x Giải a) I1   x  x2 dx   Đặt: x  sin t , với t   ;   cost   2  dx  2costdt Đổi cận 56 x t    2  I1   sin2 t  sin2 t.2 cos tdt  16 sin2 t 1 sin2 t cos tdt 0    2 cos tdt  sin2 t cos2 t.dt  16 sin t.cos t  dt 160 16  sin2 t cos t   2    1 cos t 2 1   dt   1 cos 4t dt   t  sin 4t   16   sin 2t  dt   sin 2tdt   0   0 0 2     2      2t  sin4t     sin2      sin 0   2 2 0      0  b) I2  x  2xdx  1 1 x  1 dx  1 Đặt: x 1  sin t , với t    ;    cost   2 Đổi cận x -1 t 0   2   2  I2   1 sin t cos t.dt   cos t cos t.dt   cos t.dt 0   1 12 1 cos 2t dt   t  2 2 c) I3    2x  x2 dx  0   sin 2t    sin       sin0       0      4  x   dx   Đặt: x   sin t , với t   ;   cost   2  dx  2costdt Đổi cận x t     57      I3     sin2 t.2 cos t.dt   cos2 t.dt      2         sin   2      sin          1 x dx x dx d) I4    0 x  x      sin 2t  6 1 cos 2t dt     t     2t  sin t      3 Cách Đặt: t  x  dt  3x dx Đổi cận x t  I4  11  dt 4t2   Đặt: t  sin u , u 0;   dt  cos udu   Đổi cận x t        I4   2cosu.du   cos u.du   cos u.du   du  u   30  4sin u cosu cos u 30 18 6 6 Cách 2 Đặt: tdt x  sin t  3x dx  cos tdt  x dx  cos Đổi cận x t  I4  26   e) I      cos t.dt  cost.dt  dt  t       18 3 30  sin t cos t cos t 0  cos t.dt 1 2x  x2 dx 58 Đặt x  sin t , với t    ;    cos t  0;cost  sin t  2  dx  cost.dt Đổi cận x t     I5    6 1 2sin t 1 sin2 t cos t.dt   1 2sin t.cos t cos t.dt   6   sin 2t cos2t    sin  cos   t     2   2  1 x dx f) I6    x  x2  cos t.dt    cos t  sin t cos t.dt   cos t  sin t.cos t dt   sin t  cos t  0  16 1 cos 2t  sin 2t dt 0 sin0 cos0            0                  x dx 22  x 1 Đặt x 1  sin t với t    ;    cos t   2  dx  2costdt Đổi cận x t   I6    1 sin t  sin2 t .2cos t dt  1 sin t  sin2 t .2cos t dt 1  sin t 2 cos t dt     2 cost 2cost  2sin t     6     1 sin t  sin t dt   cos2t      sin t  dt    1  sin t   cos 2t dt  3t  cos t  sin 2t      6    4         4 cos0  sin 0    cos   sin      6     3 3 3  4   2  PHẦN VII: TÍCH PHÂN HÀM LƯỢNG GIÁC Câu 1: Tính tích phân sau  a) I1   cos4 xdx  b) I2   sin x  cos6 x dx c) I3    sin 2x.sin 5x.dx  59    sin  x   4 dx  dx e) I5   d) I4   f) I6   dx 1 cos x 1 cos 2x cos 0 x Giải       1 cos 2x  2 1 cos x  cos2 x dx dx   cos x dx  a) I1   cos4 xdx  cos2 x  dx         0 0  0 0   sin3 x   1  cos 2x  1 cos2x   1    1 cos x   cos x  dx  dx   x  sin x  sin2x      2  0 0 2 0     3x  sin x  sin 2x    3  sin   sin 2    3.0  sin  sin   3 16   16   2 16     2 3 b) I2   sin x  cos x dx   sin x   cos x   dx   0 6  2   sin2 x  cos2 x sin2 x   sin2 x.cos2 x  cos2 x   dx      2    1    sin x  cos2 x  3sin2 x cos2 x dx   1  sin 2x   dx    1 sin 2 x  dx  2    0        2  3 2    5  5x    sin 2    sin    1 1 cos 4x dx     cos 4x  dx    sin 4x    32 8  32 0     08   32 0   5  16     sin 3x sin 7x  cos3x  cos 7x dx  c) I3   sin 2x.sin 5x.dx          2   2  3 7    3   sin  7   sin  sin sin                               21                    2 sin x sin x.sin x dx   dx   1 cos x 1 cosx 0 d) I4     2 1 cos2 x sin x 1 cos x  1 cos x 1 cos x sin x dx 1 cos x dx      cos x    1 cos x sin x.dx   4 1 cos x cos x  dx  4  1 cos x d cos x   4 cos x   0  0 2    cos      cos   cos   4  cos      2        60  e) I5            sin  x   3 3 4 sin x  cos x sin x  sin x   dx   dx dx    1  dx   dx   cos x cos x  cos x 0  cos x cos x  dx  cos x   3   d cos x   dx    dx   ln cos x  x  03    ln cos 3   cos x  0  3   ln cos0           ln     ln 1   ln  3  3  f) I6    1 dx dx   tan x  0 1 cos 2x 0 cos x 2 Câu 2: Tính tích phân sau   2 b) I2   cos3 x 1cos2 xd  cos2 x cos 2xdx a) I1   x c) I   dx  cos x  d) I   sin x  cos4 x sin6 x  cos6 x dx e) I5   cos 2x sin x  cos4 x dx 2 0 Giải   a) I1  cos2 x cos 2xdx    1 cos 4x  dx 1 cos 2x cos 2xdx   cos2x  cos2 2x dx   cos 2x    20 40 40  2  2  1 1         1 cos 2x  cos 4x dx   x  sin 2x  sin 4x     sin   sin 2     sin  sin0  40 4 4            b) I   cos x 1cos xdx   cos x  cos x dx   cos xdx   cos2 xdx  A  B 2 2 2 0     2 2 0 2 A   cos xdx   cos x  cos xdx   1sin x  sin x dx   1sin x  d sin x    2 2    1 sin2 x  sin4 x d sin x   sin x  sin x  sin x  0        sin  sin3  sin5    15       1 1      B   cos xdx  1 cos2x dx   x  sin2x     sin    0  sin0   20 2   2    12 61 Vậy I2  A  B  15      c) I3  tan x  dx  dx dx    0 cos x 0 cos x cos x 0  2 0 1 tan x  d tan x      tan2 x    4    4   1 tan x  tan x d tan x  tan x  tan3 x  tan5 x  0       tan  tan3  tan5   28   4 4  15    d) I   sin x  cos4 x sin6 x  cos6 x dx Ta có: 2 sin x  cos4 x  sin x   cos2 x   sin x  cos2 x   sin x cos2 x   sin 2x 1 cos 4x cos  1   4x 2 4 3 sin6 x  cos6 x  sin2 x   cos2 x   sin2 x  cos2 x  sin2 x  sin2 x cos2 x  cos2 x   x  cos2 x 2  3sin2 x cos2 x  1 sin2 2x    1 cos 4x   3cos  sin  4x      4cos 4x  43cos 4x2  815 3cos x  sin4 x  cos x sin6 x  cos6 x          74cos4 8x 32  32 16 4  15 cos 4x 1 cos8x 33 7cos 4x 3cos8x      32 16 32 64 16 64    33 7cos 4x  3cos8x  dx  I4   sin x  cos4 x sin x  cos6 x dx     64  16  64    33x  7sin 4x  3sin 8x   33  7sin 2  3sin 4  33 64 512  128 64 512 128  64  e) I5   cos 2x sin x  cos4 x dx Câu d ta thấy sin4 x  cos2 x   sin2 2x    1 2        I50   cos 2x  1 sin 2x  dx   sin 2x   1 sin 2x  dx    1 sin 2x d sin 2x  0      02 2  1 sin3 2x      sin 2x     sin   sin     2 2  62 PHẦN VIII: TÍCH PHÂN HÀM MŨ VÀ LOGARIT Câu 1: Tính tích phân sau e2 x I1   I2   dx 1 e x    x e x xe ln3 3ln I4  x ln dx e 2 x I5    x ex e x I3   dx ln dx I6   1  ln dx e 9 2x e2 x e x 1 dx x I7   e 1dx Giải I1   e 2x 1 e x dx Đặt t  ex  ex  t  e x dx  2tdt t3  I1   dt 1 t t3  t  t 1 1 t t 1 3  t t   t  I1   dt    t  t 1 dt     t  ln t 1   C  1 t t 1   3   ex ex  ex  ex  ln ex 1  C Ta nháp lấy tử chia cho mẫu ta phân tích I2   x  x e x x  e x dx   x  x e x x ex dx   e x x  x .e x xex 1 dx   xex x 1 ex xex 1 dx   Đặt t  xe x 1  dt  x e x  x e x   dx  dt  e x  xe x dx  dt  e x x 1dx   t 1 dt     1  dt  t  ln t  C  xex 1  ln xe x 1  C  I2    t  t dx I3   2x e 9 tdt  dx Đặt t  e2 x   t  e2 x   2tdt  2e2 x dx  tdt  t  dx  t 9   I3  t   t  3 tdt dt  t 3     t t  9  t   t  3t  3 dt    t   t   dt  ln t   3ln  3ln dx  e  2 x x   x e3 x e3 dx x e 2  C x I4   ln e2 x  3 e2 x  3 C  x Đặt t  e  dt  e dx  e dx  3dt Đổi cận 3 63 x 3ln t 2 3dt  I4    t t   2 1  t  2  t  t  2  t   dt dt       2 1 t t  2  t t  2 t     t t  2 t  2     dt    2 1  3 3 t  3       dt   ln  ln    ln    23   t t   t     t   t  2 2.4  2.2    3  ln  ln3 ex dx I5   e x 1 Đặt t  ex 1  t  ex 1  2tdt  e x dx Đổi cận x ln3 t  I5   2 t  ln5  I6  ln2 2tdt e2 x ex 1 tdt 2 t dx  dt 2 ln  2 t  t  1  ex exdx ex 1 ln2 Đặt t  ex 1  t  ex 1  t 1  ex  2tdt  e x dx Đổi cận x ln2 t ln5   I6  t 1 2tdt  t ln      20  t3    t 1 dt    t        1      3  1 2 x I7   e 1dx Đặt t  e x 1  t  e x 1  t 1  e x  2tdt  e x dx  2tdt  t 1dx  dx  2tdt t2  Đổi cận x ln2 t 64  I7   t 1 t 1 1   dt   1  dt  21 dt  11 t2 2tdt  dt  dt  t2 1  t2 1  t 1     t 1 t 1   0 0  2t  2A   2A 1 t Xét: A  dt 1 Đặt t  tan u  dt  du , u    ;   cos u  2 Đổi cận x t     du    du  u  cos2 u tan u 1   0  A Vậy, I7   2A    2    Câu 2: Tính tích phân sau e3  a) I1  ln3 x dx x  lnx e  b) I2   ln x dx x  ln x xex 1  x e x  lnx dx e c) I3  Giải e3 ln3 x a) I1   x  lnx dx Đặt t   ln x  t   ln x  t 1  ln x  2tdt  dx x Đổi cận x e3 t t  I1   1  t  t 3t  2tdt   t 1 dt  2 t  3t  3t 1dt     t t   1 1 2  3.25  1   388     23      1     35  7  e b) I2  x  ln x dx  ln x dx Đặt t   ln x  t   ln x  t 1  ln x  2tdt  dx  tdt  x x Đổi cận 65 x e t 2   I2   .tdt   t t 2   t3   t dt  4t       1              10 3       11 xe x 1  x e x  lnx dx e c) I3  x Đặt t  e x  ln x  dt  e x   dt  xe 1 dx x x Đổi cận x t e e ee 1 ee 1   I3  e dt t ee 1  ln t e ee   ln e 1  ln e  ln e e  2 Câu 3: Tính tích phân sau.1 I1   esin x sin 2xdx I2  I3  ln x x 1  x2 dx d x  Giải   I  e sin x  ln x 1 sin 2xdx  esin x sin x cos xdx u sin x du cos xdx  Đặt  sin x sin x dv  e cos x v  e   I1 sin x.e sin x  2   esin x cos xdx   2e  2e sin x ln x 1 dx x2   2e 2e  2 2 I2   dx u  ln x 1 du    x 1 Đặt:   dx dv  v   x   x 66 2 2 x 1  x  dx 1  1  I2   ln x 1    ln  ln   dx   ln  ln     dx  x x 1 x x 1 x x 1      x 1 1 x 1   ln  ln  ln   ln  ln  ln  ln   ln  ln  ln  ln  ln x 1 2 3 2 3 I3  ln x  x 1  dx du  dx u ln x x dx   Đặt  dv   x 12 v   x 1  3  dx 1  I3   ln x     ln     dx x x 1 x x 1  x1 1 x 3   ln  ln   ln  ln  ln  ln  ln x 1 4 2 4 67 MỤC LỤC CÔNG THỨC Nguyên hàm hàm số thường gặp 2 Nguyên hàm hàm số hợp PHẦN I: TÍCH PHÂN CƠ BẢN – P1 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ Loại 1: Tiến hành theo bước Loại 2: Tiến hành theo bước PHẦN III: PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN I DẠNG : PHẦN II Dạng : dx  ax b  a IV: dx TÍCH  bx  c  ax 34 ln ax  b  C PHÂN PHẦN VI: TÍCH PHÂN HÀM SỐ HỮU TỶ PHẦN V PHÂN HÀM : TÍCH PHẦN VII: TÍCH LƯỢNG GIÁC PHẦN VIII: TÍCH PHÂN HÀM MŨ VÀ LOGARIT CƠ PHÂN BẢN HÀM – HỮU P2 36 51 TỈ 59 63 68 [...]... P(x) *dv là Phần còn lại Cách của biểu thức dưới đặt dấu tích phân Câu 1: Tính các tích phân sau 3 1  2x cos 2xdx  b)I2 =  (x 1)e dx c) I3 = 2x ln(x 1)dx 2x 0 0 2 Giải  /4 a) I1 = P(x): Đa thức 1 Q(x): 1 hay 2 2 sin x cos x *u = P(x) *dv là Phần còn lại của biểu thức dưới dấu tích phân *u = P(x) * u = ln(ax + b) *dv là Phần còn lại * dv = P(x)dx của biểu thức dưới dấu tích phân  /4 a) I1 = P(x):... 2.4.ln 2    x   8ln 2  2 2  2 2 3 2 Cơ sở: Từ dv = 2xdx ta suy ra v =…tức là tìm một nguyên hàm thích hợp của 2x Như đã biết  2xdx  x2  c ,trong đa số các trường hợp của phương pháp từng phần ta chọn c = 0 Trong bài tích phân vừa tính,chọn c  1 thích hợp hơn Câu 2: Tính các tích phân sau  4 xdx cos2 x 0 2 b) J2 =  ln xdx 2 a) J1 =  1 x Giải  4 xdx 2 cos x 0 a) J1 =  u  x du  dx... PHẦN IV: TÍCH PHÂN CƠ BẢN – P2 Câu 1: Tính các tích phân sau  a) I1 = 1 0 3 b) I2 = x dx  1 0 (2x  1)3 dx  1  4x  dx 1 3 0 e) I5   2x  3 x 2  3x 1 dx d) I 4   x  1x 2  2x  5  dx 1 c) I3 = 1 3 0 3 0 Giải a) I1 =  1 b) I2 =  1 0 0 4 x 3dx = x 4 1 0  1   ¸ p dông c«ng thøc 4    x dx   x  1  C   1   1  (2x  1)3 dx Với dạng câu này ta có nhiều cách làm Cách 1:... 1  3 2 2x 1 4  3 0 3 2.4 12 3 1 26   3 3 0 1 2 d) I4   x 1 x dx 0 Cách 1: Đổi biến số Với phương pháp này chúng ta cần chú ý là đặt ẩn như thế nào đó mà chúng ta có thể thay hết các ẩn trong dấu tích phân ban đầu thành 1 loại ẩn khác thôi Trong dấu tích phân không được chứa 2 ẩn Như là ban đầu trong dấu tích phân chỉ có ẩn x thì khi đặt ẩn t thì làm sao đó ẩn x phải mất hết Đặt t  1 x2... 2 2   3 3 3  1 Cách 2 : Dùng hàm hợp I6    2 2 cos x  3sin x1 0 dx   0 sin x  3sin x1 dx   2  0  d sin x  2 1 3sin x 12 1   3sin x  1 2 d sin x   0  2 1  1 2   1 2 2 3sin x1  2 2  1.  3sin x1 2  3sin x 1  22 2 1  1 3 3 3 3 3 0 0   1 0 2 PHẦN V : TÍCH PHÂN HÀM HỮU TỈ dx 1  ln ax  b  C I DẠNG 1 :  ax  b a Câu 1 : Tính các tích phân sau 1 1 3 ... ln 2  e  ln 3  ln   3 3 t  3  Cách 2: Dùng hàm hợp 2e  N 11 Ta thấy: ex  2  ex  1 2  ex  dx 1 d 2 ex   e xdx  ln 2 ex N    x x x 2  e 2  e 2  e 0 0 0 1 1 0 2e 3  ln 2  e  ln 3  ln PHẦN III: PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN b b  Công thức: udv  uv a   vdu b a a b Các dạng cơ bản: Giả sử cần tính I   P(x).Q(x)dx a Dạng P(x): Đa thức hàm Q(x): sinkx hay... nhân phân phối vào thì ghi rất mệt nên ta sẽ bỏ qua cách đó Cách 1: Đổi biến số Ta dễ dàng quan sát thấy được nếu như  x2  2x  5  2x  2  2  x 1 thì nhìn vô biểu thức tích phân  x 1 nên mình dễ dàng nghĩ ngay tới chuyện đổi biến số kiểu bên dưới dt Đặt t  x2  2x  5  dt  2x  2 dx    x 1 dx có cái 2 Đổi cận x 0 1 5 4 t 4 14 1t Suy ra: I 4   t3dt  2 4 25 Cách 2: Dùng hàm hợp. .. x  3  Vậy ta đã phân tích 1 2x 2 2 1 2x  Giờ ta ráp vào để tính 0   1  x3 x2 3 1 1 2x 3 3x 2 4x 1 0  x 2  x  3    dx     x  ln 1 2x I3       1 2x 2 (2) 2 2 1 2x    1  3 2 2 1 1  1 1 1 3 1 ln 3 7    ln1       ln 3    4 3  4  3 2 2 4  0 II Dạng 2 :  dx ax  bx c 2 Câu 3 : Tính các tích phân sau (mẫu số có hai nghiệm phân biệt) 1 d a)... 0 Cách 1: Đổi biến số Ta quan sát thấy được  x2  3x 1  2x  3 nên ta hãy nghĩ tới cách đổi biến như bên dưới Đặt t  x2  3x 1  dt  2x  3 dx Đổi cận x 0 1 1 t -1 1 1 t4 Suy ra: I5   t dt  4 1 14  14  3 4 1 0 4 Cách 2: Dùng hàm hợp I5   2x  3x 2  3x 1 dx 1 3 0 3   x  3x 1x2  3x 1 1 2 x dx  2  3x1 4 1  4 0 1 3 1 0 14  0 4 4 Câu 2: Tính các tích. ..  x  2 dx 2 Đổi cận x 0 t 5 1 2 2 1 dt 1 Suy ra: I5    ln t 25 t 2 2  5 1 1 2 ln 2  ln 5  ln 2 5 2 Cách 2: Dùng Hàm hợp 1 x2 0 x 2  4x  5 dx  1 I5  1  0 x 2 2   4x  5 x  4x  5 2    2 1 1 d x  4x  5 1  ln x 2  4x  5 2 0 x 2  4x  5 2 dx  Câu 5: Tính các tích phân sau 0 2 dx dx a) I1   2 b) I2   2 x 1 2x 1 1 1  1 2 0 ln 2  ln 5  1 ln 2 2 5 1 d x 2 0 3x ... b Các dạng bản: Giả sử cần tính I   P(x).Q(x)dx a Dạng P(x): Đa thức hàm Q(x): sinkx hay coskx P(x): Đa thức Q(x):ekx *u = P(x) *dv Phần lại Cách biểu thức đặt dấu tích phân Câu 1: Tính tích. .. tìm nguyên hàm thích hợp 2x Như biết  2xdx  x2  c ,trong đa số trường hợp phương pháp phần ta chọn c = Trong tích phân vừa tính,chọn c  1 thích hợp Câu 2: Tính tích phân sau  xdx cos2 x...  x dx   x  1  C     1  (2x  1)3 dx Với dạng câu ta có nhiều cách làm Cách 1: Chúng ta phân tích áp dụng công thức tính tích phân thường Áp dụng công thức: a  b 3  a  3a b

Ngày đăng: 23/04/2016, 19:19

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan