Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

TÍCH PHÂN TỔNG hợp CHO học SINH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (272.25 KB, 11 trang )

MỘT VÀI DẠNG TÍCH PHÂN NÂNG CAO
TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH
Ví dụ 1: Tính tích phân bất định: = ∫

(

)

Giải:
=

Đặt

,− < <
=

Suy ra :



Khi đó: = ∫ (

(

=

)

)=

+



(

=

)

=

2

< <



2

)

= (

)

+



Chú ý: Trong ví dụ trên sở dĩ ta có: (1 −




(

) = (cost)

à

=

(

>0→

=

là vì:



) =

1−(

) =

1−

Ví dụ 2: Tính tích phân bất định: = ∫
Vì điều kiện | | > 1 nên ta xét 2 trường hợp:
. Với



> 1, đặt
=−

=−

(

.

(

− .(

=



, 0 < < suy ra

=−

)

Khi đó: = −
=−

=


)

(

+

−∫

)

.

− 1 − ln

−√

)

) .(

(

)

. (

) + .(

(


(

=−

)

+
)+∫

) + 2 ln|

=−

.

(

)

. (
| +

(



)

.(


+

)

= − [−
) + 2∫
= [(

(

.(
. (

)

+

)+

.

. (

) + 2.

(

)

]


)

) −(

) ] − ln|

|+

−1 +

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

1


. Với

< 1, đề nghị học sinh tự làm

Chú ý: Trong ví dụ trên sở dĩ ta có:
(

) −(

) =4 √

(

) −(


) =

=

(

=
=



) (
) .(

−1=4 √

)

=

(
(

− 1 là vì:

(

)
.


(

)

)
)

=(

)

(

)

(

)

−1

=

(

=

−1=


(

=

)

−√

)

−1

Ví dụ 3: Tính tích phân bất định: = ∫

(

)

Giải:
=

Đặt

, − < < suy ra:

Khi đó: = ∫

=

+


=(

=

Chú ý: Trong ví dụ trên sở dĩ ta có

)



)
(

=

=



là bởi:



(


2

< <


2



>0→

Phương pháp trên được áp dụng cho = ∫

(

Ví dụ 4: Tính tích phân: = ∫

( −

)

Đặt = 2 − 3



(2 − 3

=

(



= −6


=

)

+





(

=

) =

=
với

)

)

=

.

=


√1 +



(2 − 3

)

=



= −2(

−2

−2 ) .

Khi đó: =

∫(

=

)

(2 − 3

−2 )



=

(2 − 3





=1−

=



+

) +

Ví dụ 5: Tính tích phân bất định: = ∫
Đặt = √1 −

+

suy ra:



= −2






=

(

) (

)

+ 1)

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

2


Khi đó: = −2 ∫(

−2

+ 1)

= −2



[3(1 − ) − 10(1 − ) + 15]√1 − +


=−

Ví dụ 6: Tính tích phân bất định: = ∫
Đặt = √1 − 2
=

.





3
[5(1 − 2
320

)

(3

(3

=−

− 10

+ 4 + 8)√1 −

+ 15) +

+

)


(1 − 2

)

−8 )

+

(1 − 2

=

)

)


=



) − 8(1 − 2

) )√


=−

=−

+

= (1 −

(5

=

)] (1 − 2

Ví dụ 7: Tính tích phân bất định: = ∫(
Đặt = √
→ =
→2
=−
= (1 − (

+

( −

→2

= (




Khi đó: = ∫(
=

=

+

3
(20
320

) +

=

và (

) √

−4

− 3) (1 − 2

) +

) √

) (−2


) = 2(

=(



)

−7 ) +

=

) √

Khi đó:
= 2 ∫(



)

=2



+

Ví dụ 8: Tính tích phân bất định: = ∫
Đặt =
=(




= −(



)

) [1 + (

) ]

(1 +

= ∫(

(

)

=

(3

=
(

[(


]√

) −7

+

)
(

(

)
)

(

=

)

(1 +

)

)

=

(
(


)
)

.(

)

=(

)

(

) (

)

Khi đó:
=∫
42(

)

) + 35(

+2

+


+

+

+

=

[15(

) +

) ]+

Ví dụ 9: Tính tích phân bất định: = ∫



Giải:


Đặt =



=

(






=−



Khi đó: = 2 ∫ 1 +

=
)

 −2




(



)

=

= 2( + ln| |) +

=




=2 1+
=2



+ ln(



+ 1) +

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

3




Chú ý: Bài toán trên đã dung tới kinh nghiệm để lựa chọn phép đổi biến =


đặt =

tuy nhiên với cách

chúng ta cungc có thể thực hiện được bài toán.
với

Ví dụ 10: Tính tích phân bất định: = ∫




Giải:
Đặt =

+√

+



= 1+

= ln| | +

Khi đó: = ∫

= ln



=



+√

+


Ví dụ 11: Tính tích phân bất định: = ∫





=



+

(

)(

)

Giải:
Ta xét 2 trường hợp:
+1>0

+2>0

Trường hợp 1: Với

Đặt = √ + 1 + √ + 2 →




(

)

=






)(

(



)

(

)(

)

=

= 2 ln(√ + 1 + √ + 2) +
< −2


−( + 1) + −( + 2) →

)(

+



+1<0

+2<0

Trường hợp 2: Với
Đặt =

=

= 2 ln| | +

Khi đó : = 2 ∫

> −1

= −

(

)




(

=−

)

[

(

)
(

(
)(

)]
)

=−

Khi đó: = − ∫

= −2 ln| | +

= −2 ln[ −( + 1) + −( + 2)] +

Ví dụ 12: Tính tích phân = ∫ ( − )
Đặt = 1 − →

= − → (1 − )
Khi đó : = ∫( − 1)

= ∫(



= − (1 − ) (−
)

=



+

) = ( − 1)
=

(

)



(

)

+


Ví dụ 13: Tính tích phân bất định: = ∫
Cách 1: (Sử dụng phương pháp đổi biên số)
Đặt =

+√

−1→ −

=√

−1 →

=

à

=

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

4


.

Khi đó: = ∫
=

+√


=∫

−1 +

(



= ∫ 1−

)

= ( +

)+

+

Cách 2: (Sử dụng phương pháp biến đổi)
=∫
=

=∫



− ∫√

−1 (


(



)

= ∫2

− 1) =



− ∫2 √
(

−1

− 1) +

Bài tập
Bài 1: Tính các tích phân bất định sau:
.

=∫

.

= ∫ √1 +


.

=∫

.

=∫

.

=∫



.

.





(



)




=∫



.

=∫

ℎ.

=∫

.

=∫

.

=∫

(

)√



(




)√



Bài 2: Tính các tích phân bất định sau:
.

=∫

.

=∫

.

=∫

.

.

=∫

.

=∫

.

=∫


.(

)

(

) .(

(

)

)

Bài 3: Tính các tích phân bất định sau:
.

= ∫√

.

=∫

+

.

=∫


√ +

Bài 4: Tính các tích phân bất định sau:

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

5


.

=∫

.

= ∫(

.(
(

)
)

) √

.

=∫

.


=∫

(

)
(

)



TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN
(

Ví dụ 1: Tính tích phân bất định: = ∫

)

Giải:
Viết lại dưới dạng: = ∫ ln( + √

Đặt

= ln( + √
=

+ 1)

+ 1)


=





Khi đó: = √

+ 1 ln( + √

= cos (ln )

=

Khi đó: =

+ 1) − ∫



+1
=√

(

+ 1 ln( + √

+ 1) −


+

)

= − sin(ln x) dx
=

(ln ) + ∫ sin(ln )

Xét = ∫ sin(ln )
Khi đó: =

=



=√

Ví dụ 2: Tính tích phân bất định: = ∫
Giải:
Đặt



, lại đặt

(1)

= sin (ln )


=

(ln ) − ∫ cos(ln )

Thay (2) vào (1) ta được: =

= cos(ln )
=

(2)

(ln ) +

(ln ) −  = [cos(ln ) + sin(ln )] +

Chú ý: Nếu bài toán yêu cầu tính gia trị của một cặp tích phân:

= ∫ sin(ln )



= ∫ cos(ln )

Ta nên lựa chọn cách trình bày sau:
Sử dụng tích phân từng phần cho

như sau. Đặt

= sin (ln )


=

= cos(ln )
=

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

6


(ln ) − ∫ cos(ln )

=

Khi đó:

Sử dụng tích phân từng phần cho

(3)

= cos (ln )

=

như sau. Đăt

(ln ) + ∫ sin(ln )

=


Khi đó:

(ln ) −

=

(ln ) +

=

= − sin(ln )
=

(4)

Từ hệ tạo bởi (3) và (4) ta nhận được:
= [sin(ln ) − cos(ln )] +

= [sin(ln ) + cos(ln )] +



Ví dụ 3: Tính tích phân bất định: = ∫ (

(

)
)

Giải:

= ln(
Đặt

)
)

Khi đó: =


=−
=



=(

) + ∫(

. ln(

)

=

(

)

−1


=

. ln(

)+

+

Ví dụ 4: Tính tích phân bất định: = ∫ (
Giải:

)

Biến đổi về dạng cơ bản: = ∫
Xét = ∫
Đặt

)+∫

. ln(

= ∫

− ∫

2

=

− ∫


2

2

=
=

2

Khi đó: =

=
=


2 − ∫

Ta được : =



2

2
=

2 −

2 +


2 +

2 +

Ví dụ 5: Tính tích phân bất định: = ∫
Giải:

(

)

Viết lại dưới dạng:
(1 +

= ∫
Xét = ∫
Đặt

=
=

2 )

= (∫

+∫

2


)= (

+∫

2

)

(1)

2
2



= −2
=

2

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

7


Khi đó =
Xét

=∫


Đặt

=
=

Khi đó

2 + 2∫

2

(2)

2
2

=2
=



=

2

2 −2∫

2

=


2 −2

Thay (3) vào (2) ta được =

2 + 2(

Thay (4) vào (1) ta được: =

+ (

(3)

2 −2 ) = (
2 +2

2 )

+

=

2 +2
(5 +

2 )

(4)

2 +2


2 )

+

Ví dụ 6: Tính tích phân bất định: = ∫
Giải:
Đặt

=
=

=



Khi đó: =

=

− ∫

=



Ví dụ 7: Tính tích phân bất định: = ∫

+


ln(2 )

Giải:

Đặt

=

= ln(2 )

=

Khí đó: =

=

ln(2 ) − ∫

=

ln(2 ) −

Ví dụ 8: Tính tích phân bất định: = ∫
Giải:
Đặt

=
=

+2

2

Khi đó: = − (
Xét = ∫
Đặt

=
=

Khi đó: =


+ 2)

=2
=−

+

+

2

2 +∫

2

(1)

2


2


2 − ∫

=
=
2

2
=

2 +

2 +

(2)

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

8


Thay (2) vào (1) ta được: = − (

+ 2) +

Ví dụ 9: Tính tích phân bất định: = ∫
Giải:


2 +

2 +



Ta đi sử dụng lần lượt hai phương pháp biến đổi và tích phân từng phần:
Đặt √ = thì

=



=2





=2

Khi đó: = 2 ∫
=
=

Đặt




Khi đó: = 2(−

=3
=−
) = −2

+ 3∫

+ 6∫

(1)

Xét tích phân: = ∫
=
=

Đặt

Khi đó: =

− 2∫

=
=

Khi đó:

(2)

=∫


Xét tích phân:
Đặt

=2
=



=
=−



=−

+∫

=−

Thay (3) vào (2) ta được: =

+

+

− 2(−

+


Thay (4) vào (1) ta được: = −2
= −2

+6

+ 12

= −2√

√ +6

Chú ý: Tích phân = ∫

(3)

+ 6(
− 12

√ + 12√

)+
+2

=

+2

−2

−2


+

(4)

)+

+
√ − 12

√ +

cũng có thể được xác định bằng phương pháp bất định.

Bài tập:
Bài 1: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:
.

( ) = ln

.

( )=(

.

( )=

)
2


.

( )=(

.

( )=

.

( )=

+ 1)


TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

9


.

( ) = ( + 1) (
( ) = [(

.

) +


)

ℎ.

( )=

ℎ.

=∫

3

+ 1]

Bài 2: Tính các tích phân bất định sau:
.

=∫



.

=∫

sin(

.

=∫


(

.

=∫

ln

.

=∫

.

=∫

.

=∫

)
)

.

= ∫ sin(ln )

.


=∫

.

=∫

.

=∫

3
(

2

.

(

)

(
(

)
)

(

)


= ∫(

+4

− 2 + 7)

)

Bài 4: Tính các tích phân bất định sau:
.

= ∫√

+

.

=∫

(

)

.

= ∫(

)


.

= ∫ ln

(

)

.

=∫

.

=∫

.

= ∫ ln( + √

(

(

)

)

− 1)


TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

10


THÊM MẤY BÀI NÂNG CAO NỮA CHO ĐẦY ĐỦ DẠNG NÈ CÁC E

TRUY CẬP THAYQUANG.EDU.VN & KÊNH YOUTUBE : MẪN NGỌC QUANG ĐỂ XEM NHIỀU DẠNG TOÁN HƠN NỮA

11



×