CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN 1. Phương pháp phân tích hàm dưới dấu tích phân thành tổng các hàm dễ lấy nguyên hàm Phương pháp này tính tích phân trực tiếp bằng cách phân tích hàm dưới[r]
(1)TÍCH PHÂN
Phần 1: CƠNG THỨC
Bảng nguyên hàm Nguyên hàm của
những hàm số sơ cấp thường gặp
Nguyên hàm hàm số
thường gặp Nguyên hàm nhữnghàm số hợp
C x dx
1
1
dx x C
x
0
ln
dxx x C x
C e dx ex x
0 1
ln
a dx aa C a
x x
C x xdx cos sin
C x xdx
sin cos
C x dx
x
cos12 tan
C x dx
x
sin12 cot
ax b C a
b ax
d
1
1
1
ax b C
a dx b ax
0
ln
axdxb a ax b C x
C e
a dx
eax b ax b
ax b C
a dx b
ax
cos 1sin
ax b C
a dx b
ax
sin 1cos
axbdxa axbC
cos2 1tan
axbdx a axbC
sin2 1cot
C u du
1
1
du u C
u
0
ln
duu u C u
C e du
eu u
0 1
ln
a dx aa C a
u u
C u
udu
cos sin
C u udu
sin cos
C u du
u
cos12 tan
C u du
u
(2)Phần 2:
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN 1 Phương pháp sử dụng trực tiếp bảng nguyên hàm bản
VD Tính tích phân sau: a) 3sinx cos
six cos
x dx x
ĐS 33 (sinx cos )2
2 x C b) (ax b dx)m
với m 1; a 0 ĐS
1 (ax )
1 m
b
C a m
c) xdx x
e e
ĐS arctanex C
d) 2
dx a x
với a 0 ĐS 1arctan x C a a
e) 2dx 2
a x với a > ĐS arcsin x
C a
2 Phương pháp phân tích hàm dấu tích phân thành tổng hàm dễ lấy nguyên hàm Phương pháp tính tích phân trực tiếp cách phân tích hàm dấu tích
phân thành tổng hàm số mà ta tính tích phân cách dễ dàng nhờ cơng thức tính nguyên hàm bản
VD Tính tích phân sau: a) 2
dx a x
ĐS ln
a x C a a x
b) ( ) (2 )2
dx x a x b
ĐS
2
ln
( ) ( )( ) ( )
x a b x b
C a b x a x b a b x a
c) 1
x x
e dx e
ĐS ex arctanexC d)
4
1
x dx x
ĐS arctanx13arctanx3C e)
3
6 4 4 1
x x
dx x x x
ĐS
4
4
1
ln
2
x x
C x x
f) sin3 cos5
dx x x
ĐS 2
1
3ln t anx tan tan
2 tan x x x C
Phương pháp đổi biến số
Nếu f(x) hàm liên tục đặt x( )t , ( )t với đạo hàm là hàm liên tục có hàm ngược ta có:
'
( ) ( ( )) ( )
f x dx f t t dt
VD Tính tích phân sau: a) (1 2)
dx x
ĐS
1 arctan
2 2(1 )
x
x C
x
b) (1 3)
xdx
x x
ĐS 2 1 1 x2 C
c) 1
x dx x
ĐS arccosx 1 x2 C d)
6 1 x
dx x
ĐS
6
6
1 1
1 ln
3 1 1
x
x C
x
e) ln
1 ln
xdx x x
ĐS 2(1 ln ) ln ln
(3)Giả sử u x v x( ), ( ) hai hàm số có đạo hàm liên tục khoảng Trong
khoảng ta có:
( )
d uv udv vdu , hay udv d uv ( ) vdu udv uv v du (1)
(1) gọi cơng thức tích phân phần Loại 1: Tính tích phân dạng
( ) ln( )
P x x
, P x e dx( ) x
, P x( )sinaxdx, P x( ) cosaxdx, P(x) đa thức ẩn x.
Để tính tích phân loại đặt ulnx với P x( ) lnxdx; u P x ( )
với tích phân cịn lại.
VD Tính tích phân sau: a) I xnlnxdx
Với n 1 ĐS
1
2 ln
1 ( 1)
n n
x x
x C
n n
b) I x2sin 3xdx
ĐS
2
2
os3 sin
27
x
c x x x C
c)I x c2 os2xdx ĐS
2
2 1
sin cos
4
x
x x x C
Loại 2: Tính tích phân dạng eaxsinbxdx
; eaxcosbxdx Đặt u eax
(hoặc usinbx)
VD Tính tích phân sau: a) xsin x
e dx
ĐS sinx cos
2
x
x e C
b) e c2x os3xdx ĐS
(2cos3 3sin ) 13
x
e
x x C
Loại 3: Tính tích phân dạng
P x( ) arcsinxdx; P x( ) arc osc xdx; P x( ) arctanxdx; P x( ) arc cotxdx; với P(x) đa thức.
Đặt uarcsin ;x uarccos ;x uarctan ;x uarccot ;x
VD Tính tích phân sau:
a) xarccosxdx ĐS 2arccos 1arcsin 1
2 4
x
x x x x
b) xarc sinxdx ĐS 1arctan
2
x
x x C
Loại 4: Tính tích phân dạng
I x a dx I2 a2 x dx2
ĐS 2
1 ln
2
x a
I x a x x a C;
2 2
2 arcsin
2
x a x
I a x C
a
Chú ý: Hai tích phân hay gặp phải quy trình tính tích phân Vì ta
Bổ xung chúng vào bảng nguyên hàm bản. Loại 5: Các tốn tổng hợp
VD Tính tích phân sau: a) sinx
1 cos x
e dx x
ĐS 1 cos1 sinx 1 cos
x
x e
e C
x x
b) ln(x x2 1)dx
ĐS xln(x x21) x21C
c)
1
2
ln(1 )
x x dx
ĐS 1ln
2
d) e2xsin2xdx
(4)TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH CỦA VÀI LỚP HÀM ĐẶC BIỆT
A Tích phân hàm phân thức I P x( )( ) Q x
1 Q(x) gồm toàn nghiệm đơn thức
1
( ) ( )( ) ( n)
Q x x a x a x a (degQ(x) = n)
Xác định số A A1, 2, An thỏa mãn đồng thức:
1
1
( )
( )
n n
A A A
P x
Q x x a x a x a Khi
1
1
1 2
( )
( )
ln ln ln
n
n
n n
P x dx dx dx
I A A A
Q x x a x a x a A x a A x a A x a
VD Tính tích phân sau: a) 3 21
3
x
I dx
x x x
ĐS
2 1 25
3 ln 4ln ln
2 2
x
I x x x x C
b) 3 22
7 14
x x
dx x x x
ĐS I 3ln x1 ln x ln x C
2 Q(x) gồm toàn nghiệm đơn thức nghiệm bội
Giả sử Q x( ) (x a x b)( ) (2 x c)3
Lúc ta phân tích
3
2
2
( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
C
B B C C
P x A
Q x x a x b x b x c x c x c
Tìm số A A, , thay vào tính tích phân
VD Tính tích phân sau: a)
2
1 ( 1) ( 3)
x
I dx
x x
. ĐS
1
ln
4( 1) 8( 1) 32
x
I C
x x x
b)
2
1 ( 1)
x x
I dx
x
ĐS
3
ln
2( 1)
I x C
x x
c)
dx I
ax bx c
, a 0; 0 ĐS 2
2
arctan
4
ax b
I C
ac b ac b
d) 4 52
3
x
I dx
x x
ĐS
2
2
2ln( 2) ln( 1)
2
x
I x x C
e)
xdx I
x
ĐS
2
2
1 1
ln arctan
8
x
I x C
x
f)
2
2
2 13
( 2)( 1)
x x
I dx
x x
ĐS 2
1
ln ln 4arctan
2 2( 1)
x
I x x x
x x
(5)3 Sử dụng phép biến đổi để tính tích phân hàm hữu tỉ
Dùng thuật thêm, bớt để đưa dạng bản
Dạng : ( 0)
ax
dx
I a
b
I a1 dax(axbb) 1aln axb C
Dạng 2: ( 0)
ax
dx
I a
bx c
1 2
1 1
0 :
( )( ) ( )
dx
I dx
a x x x x a x x x x x x
=
1 2
1
ln x x C a x x x x
2
0
0 :
( )
dx I
a x x
( với
2
b x
a
)
0
1
I
a x x
0:
2
2 2
2 2
1 1 4
arctan ( )
2
2 2 4
dx dx a a b
I x C
a b a b a a
x x
a a a a
Dạng 3:
( )
( 0; 0)
ax
mx n dx
I a m
bx c
Dùng phân tích: 2 (ax22 )' 2
ax ax ax
mx n bx c
bx c bx c bx c
Ta được:
2 ln ax
ax
dx I bx c
bx c
Dạng 4:
( )
( )(ax )
P x dx I
x bx c
( với P(x) đa thức bậc 2)
Dùng phân tích ( ) ( )
( )(ax )
P x f x
x bx c
0, 1,2
1
( ) A B C
x f x
x x x x x
0,
0
( )
( )
A B C
x f x
x x x x x
( ) 2
ax
A Bx C f x
x bx c
,
VD Tính tích phân sau: a)
2
2
x
I dx
x x
ĐS 12ln 2 103 ln 21
2
x
I x x C
x
b)
3
3 ( 1)
x x
I dx
x x x
ĐS I x 2ln x 4ln xx1x41C
c) 22
1
x I dx
x
ĐS
1
ln
2 2
x x
I C
x x
d) 1
xdx I
x
ĐS
2
2
1
1
ln arctan( )
8
x
I x C
x
(6)e)
4
4
( 1)
( 1)( 1)
x dx I
x x x x
ĐS
5
1
ln
5
x x
I C
x x
f)
2 ( 1)
x
I dx
x
ĐS
2
6
12( 1)
x x
I C
x
g) 6 7 3
dx I
x x x
ĐS I 31ln x 332 ln 2x 3113 ln 3x 1 C
Tích phân hàm vơ tỉ
Dạng 1: R x,n ax b dx
cx d
Đặt t n ax b
cx d
Đổi biến số
VD Tính tích phân sau: a)
1
x
I dx
x
ĐS 133 15 3(3 1)2
I x x C
b)
1
xdx I
x
ĐS (2 1)3 2 12
6
I x x C
c)
3
1
x dx I
x
ĐS 33( 1)2 33 ( 1) 3ln 1 1
8 4
I x x x C
d) 1
1
x
I dx
x x
ĐS
1
1 1
6arctan 4ln
1
1
x
x x
I C
x x
x
e)
3 2
x dx I
x
ĐS I 13 (x2 2)3 x2 2 C
Dạng 2:
ax
dx
b cx d
Thực phép nhân liên hợp VD: Tính tích phân sau:
a)
1
0 1
dx I
x x
ĐS ( 1)3 ( 1)3
3
I x x C
b)
1
dx I
x x
ĐS
1
1
1 1
ln
2 2
1
x x
x x
I x x C
x
x x
Dạng 3: 2
( ) ax
dx
mx n bx c
Đặt t
mx n
đổi biến.
VD: Tính tích phân sau:
a) 2
2
dx I
x x x
ĐS
2
2
1
ln 1 ;
1
ln 1 ;
C x
x x
I
C x
x x
(7)b) ( 1) 2 2
dx I
x x x
ĐS
2
1 2
ln
2 2 2 1
x x
I C
x x
B Tích phân hàm số lượng giác
Dạng 1: Tích phân cách sử dụng cơng thức lượng giác Công thức cộng:
tan( ) t an a tan tan tan
b a b
a b
(1) Nếu cho
( ) ( )
a f x b m f x
thì
(1) tan t anf ( ) tan( ( )) tan ( ) tan( ( ))
x b f x m
f x m f x
1
tan ( ) tan( ( )) (tan f( ) tan( ( )) tan
f x m f x x m f x m
VD: Tính tích phân sau: tan( ) tan( )
3
x x dx
ĐS
os( )
1 3
ln
3 os( )
3
c x I x
c x
tan tan sin( ) cos cos
a b a b
a b
(1) Nếu cho a b m (1) t an a tan
sin cos cos
b
m a sb
tan tan sin( ) cos cos
a b a b
a b
(2) Nếu cho a b m (2) t an a - tan
sin cos cos
b
m a sb
cot cot sin( ) sin sin
a b a b
a b
(3) Nếu cho a b m thì (3) cot cot
sin sin sin
a b
m a b
cot cot sin( ) sin sin
b a a b
a b
(4) Nếu cho b a m thì (4) cot cot
sin sin sin
a b
m a b
VD: Tính tích phân sau :
cos(2 ) cos( )
4
dx I
x x
ĐS 1ln ( os(2x+ ) ln( os(2 )
7 2 4 2 3
sin 12
I c c x
Công thức biến đổi tích thành tổng
VD: Tính tích phân sau :
a) I cos5 cos 7x xdx ĐS sin12 1sin
24
I x x C
b) I sin cos 2x xdx ĐS os8 os4
16
I c x c x C
Dạng 2: Tính tích phân phương pháp liên hợp
Nếu tính tích phân I khó khăn ta liên hợp với tích phân J sau tính I JI J BA
Rồi từ suy
2
A B I
A B J
(8)a) cos
cos sinx
x
I dx
x
J cossinxx sinxdx
Ta có:
1
( ln cos sinx )
ln cos sinx
( ln cos sinx )
I x x C
I J x
I J x C
J x x C
b) os2
os2
c x I dx
c x
2 sin
os2
x J dx
c x
ĐS
1 sin
ln
2 sin
1 sin
ln
2 sin
x
I x C
x x
J x C
x
Dạng 3: Dựa vào tính liên tục hàm số cận tích phân
1 Cho hàm số yf x( ) hàm số liên tục đoạn 0;1 CMR: 2
0
(sinx) (cos x)
f dx f dx
2 Cho hàm số yf x( ) hàm số liên tục a b; f a b x( )f x( ) CMR:
( ) ( )
2
b b
a a
a b
xf x dx f x dx
VD: Tính tích phân sau : a) 3
0 sin sinx cos
x
I dx
x
ĐS I 41
b)
4
0
sin sin x cos
x
I dx
x
ĐS I
c)
sin
I x xdx
ĐS
I d)
sin os
I x xc xdx
ĐS
3
I
Dạng 4: Tích phân hàm số lượng giác xen lẫn hàm số mũ
Cho hàm số yf x( ) hàm số chẵn liên tục R CMR: a 0 Ta có
0 ( )
( )
x
f x dx
f x dx a
VD: Tính tích phân sau :
2 sin
3x
x I dx
ĐS I 0
Dạng 5: Tích phân lượng giác hóa hàm vơ tỉ + Nếu I ( ;x a2 x dx2)
Đặt
a sin ; ;
2 acos ; 0;
x t t x t t
thực đổi biến + Nếu I ( ;x a2 x dx2)
Đặt xa tant
VD: Tính tích phân sau : a)
2
2
4
I x dx ĐS I b)
1
2
0
dx I
x x
ĐS
4
I
c)
1
6 1 x
I dx
x
ĐS
15
I d)
2 1 x
I dx
x
ĐS 2 1ln 2
2
3 2
I
(9)Dạng 6: Tích phân dạng I = a sin cos
b
a
dx
x b x c
Đặt tan
2
x t
VD: Tính tích phân sau :
2
01 sinx cos
dx x
ĐS ln
Dạng 7: Dùng hệ số bất định Nếu (sinx;cos )(sinx;cos )
b
a
U x
I dx
V x
ta phân tích U A B.V' C
V V V
VD: Tính tích phân sau:
0
sinx cos 4sin 3cos
sx I
x x
ĐS I 61 ln95
C CÁC BÀI TÍCH PHÂN THI ĐẠI HỌC TỪ 2002 - 2009
1 A-09.1 2
I cos x cos x.dx
2 A-2008
t cos
g x I dx
x
B - 08
4
0
sin
4 .
sin 2 sin cos
x dx I
x x x
4 D - 08
2
ln
x
I dx
x
5 DB-KA1- 08 :
3
2 /
1 2x xdx
I 6 DB-KA2- 08:
2 /
0 4sin cos2 sin
dx x x
x I
7 DB-KB1- 08:
0
x
I dx
x
8 DB-KB2- 08:
1
0
3 x dx
x I
9 DB-KD1- 08:
1
0
2 )
4
( dx
x x e
x
I x
10.A – 07: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đờng y = (e + 1)x y = (1 + ex)x 11.B – 07: Cho hình phẳng H giới hạn đờng : y =xlnx ,y = 0, x =e.
12 D - 07 I =
1
ln
e
x xdx
13 A - 07 I =
1
2 1
1 2 1
x
dx x
(10)Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho hình phẳng (H) giới hạn đờng 4y2=x y=x Tính thể tích mọt vật thể trịn xoay quay(H)
quanh trơc Ox trän mét vßng
15 DBKB – 07: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đờng y =
2
1 1
x x
y x
.
16 DBKB – 07: Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, tính diện tích hình phẳng giới hạn đ-ờng :y = x2 y = 2 x2
17 DBKD – 07: I = dx x
x x
1
0
2 4
) (
18 DBKD – 07:
2
2
π
xdx x
I cos .
19 KA – 06: I = 2
2
0
sin 2
cos 4sin
x
dx
x x
20 DBKA – 06:
.
2 1 4 1
dx I
x x
21 DBKA - 06: Tính diện tích hình phẳng giíi h¹n bëi Parabol (P) : y = x2 - x +3 đ-ờng thẳng d: y = 2x +1
22 KB - 06 :
5 ln
3
ln ex 2e x
dx I
23 DBKB – 06: I =
10
5 x 2 x
dx
24 DBKB – 06:
ln
ln
1
dx x x
x I
e
25 D - 06 :
2
( 2) x
I x e dx
26 DBKD – 06 : I = 2
1 sin 2 .
x xdx
27 DBKD – 06: I =
(x 2)lnxdx.
28 KA - 05
sin 2x sin x
I dx
1 3cosx
29 DBKA - 05
3
x 2
I dx
x 1
30 DBKA - 05
3 2
e
ln x
I dx
x ln x 1
(11)31 KB - 05 I sin x cos xdx cos x
0 π
.
32 DBKB - 05 I 2( x )cos xdx.2
2 π
33 DBKB – 05 I 2sin xtgxdx2
π
.
34 D - 05 I
2 sin x
e cos x cos x.dx
35 DBKD - 05 I =
ln .
e
x xdx
36 DBKD - 05 I tgx esin xcos x dx. π
0
37 A- 04 I x dx x
11
.
38. DB -KA-0) Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh phép quay xung quanh trục Ox hình phẳng giới hạn trục Ox đờng y = x sin x(0 x π).
39 DB-KA-04 dx x
x x I
2
2
4
40 DB-KB-04 I =
3
1
x x
dx
41 DB-KB-04
2
2 π
sin
cos xdx
e
I x
42 D-04
3
2 xdx
x
I ln .
43 DB-KD-04 I x.sin x.dx
44 DB-KD-04
8
2 1
ln ln
e dx e
I x x
45 A-03
3
5x x2
dx
I .
46 A-03 Ix x dx
1
2 1
47 DB -KA-03 I=
4
01
π
cos xdx
x 2sin x
(12)49 DB -KB-03
1
x x e
dx e I
50. Ix xdx
2
2
51 DB -KD-03 I x ex dx
1
2
. 52 DB -KD-03 ln xdx
x x I
e
1
1
53 A-02 Tính diện tích hình phẳng giới hạn đờng : yx2 4x3, y x 3 54 DB -KA-02 I =
2
5
6
1 π
xdx x
x.sin cos cos
55 DB -KA-02 I = x(e x x )dx.
2
1
1
56 B-02:Tính diện tích hình phẳng giới hạn đờng :
y=
4
2 x
vµ y=
2 x
57 DB -KB-02
ln
3
0 x 13 x
e dx e I
58 DB -KD-02
1
2
1dx x
x I
59) 1
0
1 xdx
x
I 60)
0
I xtg xdx
61) I = dx x(x )
3
1 1
62)
8
2
1
ln ln
e dx e
I x x
63) I 2( x )cos xdx.2
2
π
64) Ix x dx
1
2
1
65)
2
2 π
sin
cos xdx
e
I x 66)
1
x x e
dx e I
- HẾT
-CỐ GẮNG KIÊN TRÌ THÌ THÀNH CƠNG
Chú ý : Phương pháp giải đáp số Đề thi Đại học từ 2002 – 2009 có tài liệu :