TÍCH PHÂN CHỨA DẤU GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI. 5.[r]
(1)NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN BẢNG NGUYÊN HÀM
Nguyên hàm hàm số
sơ cấp thường gặp Nguyên hàm hàm số
thường gặp
Nguyên hàm hàm số hợp
∫dx=x+C ∫xαdx=xα+1
α+1+C(α ≠1) ∫dxx =ln|x|+C(x ≠0) ∫exdx=ex+C ∫axdx= a
x
lna+C(0<a ≠1)
∫cos xdx=sinx+C ∫sin xdx=−cosx+C ∫cos12
x dx=tanx+C
∫sin12
x dx=−cotx+C
∫d(ax+b)=1
a(ax+b)+C
∫(ax+b)αdx=1
a
(ax+b)α+1
α+1 +C(α ≠1) ∫dxax+b=1
aln|ax+b|+C(x ≠0)
∫eax+bdx=1
ae ax+b
+C ∫cos(ax+b)dx=1
asin(ax+b)+C
∫sin(ax+b)dx=−1
acos(ax+b)+C
∫cos2(ax1
+b) dx=
a tan(ax+b)+C
∫
sin2(ax+b) dx=−
1
acot(ax+b)+C
∫du=u+C ∫uαdu=uα+1
α+1+C(α ≠1) ∫duu =ln|u|+C(u ≠0) ∫eudu=eu+C ∫audx= a
u
lna+C(0<a ≠1)
∫cos udu=sinu+C ∫sin udu=−cosu+C ∫cos12
udu=tanu+C
∫sin12
u du=−cotu+C
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN
I Phương pháp đổi biến số :
'
( ) ( ( )) ( )
f x dx f t t dt
∫ ∫
Một số công thức đổi biến số đặc biệt:
1
√a2− x2 đặt: x = asint ⇒dx=acos tdt
2
√a2
+x2 đặt: x = atant ⇒dx=
a
cos2t dt
3
√x2− a2 đặt: x= a
cost ⇒dx=
sint
cos2t dt (tiếp tục đổi biến số, đặt: u = sint)
4
√x(a − x) đặt: x = asin
2t
II Phương pháp tích phân phần: ∫
a b
udv=uv¿ab−∫ a b
vdu
1
¿
u=¿dv=¿ { ¿
∫P(x) hàm mũ 3 ∫P(x) hàm logarit P(x)
hàm mũ
2. ∫P(x) hàm lượng giác 4. ∫❑ hàm mũ hàm lượng giác
1
1
Đặt:
¿
u=hàm logarit dv=P(x)
¿ { ¿
(2)Đặt:
¿
u=P(x) dv=hàm l giác
¿ { ¿
Đặt: tùy ý (thường u = l.giác)
Ngồi ra:
1 Dưới dấu tích phân chứa hàm logarit hàm lượng giác ngược
Đặt: u = logarit or lượng giác ngược Ví dụ 1: I=∫ln xdx
¿
u=lnx dv=dx
→
¿du=dx
x v=x ⇒I=xlnx −∫dx
¿{ ¿
Ví dụ 2: I=∫xarctanxdx ¿
u=arctanx
dv=xdx
→
¿du=dx 1+x2 v=x
2
2 (v=
x2+1 ) ⇒I=x
2
+1
2 arctanx − 2∫dx ¿{
¿
2.Dưới dấu tích phân chứa hàm: sin(lnax), cos(lnax), …
Đặt: u = sin(lnax), cos(lnax), … (tích phân phần lần)
Ví dụ:
¿ sin(lnx)dx→
u=sin(lnx) dv=dx
→
¿du=1
xcos(lnx)dx v=x
⇒I=xsin(lnx)−∫cos(lnx)dx(I1)
¿I=∫❑{ ¿
III Tích phân hàm phân thức hữu tỉ dạng: P(x)
Q(x) (với P(x), Q(x) đa thức)
1 Nếu bậc P(x) Q(x): dùng PP chia đa thức Nếu bậc P(x) < Q(x): dùng PP đồng thức
IV Tích phân chứa trị tuyệt đối: I = ∫
a b
|f(x)|dx
- Bước 1: Lập bảng xét dấu f(x) [a,b]
(3)Ví dụ:
- Bước 2: Chia tích phân I thành tích phân nhỏ dựa vào bảng xét dấu (ghi kèm dấu)
I = ∫
a b
|f(x)|dx=∫ a x1
f(x)dx−∫ x1 x2
f(x)dx+∫ x2 b
f(x)dx
V Tích phân hàm lượng giác
Dạng: ∫R(sinx ,cosx)dx (R hàm hữu tỉ theo sinx cosx)
PP chung: Đặt
t=tan x 2→
x=2 arctant
dx= 1+t2dt
¿ {
sinx= 2t
1+t2;cosx=
1−t2
1+t2
Ví dụ: I=∫dx
8−4 sinx+7 cosx
Đặt:
t=tan x 2→
x=2 arctant
dx= 1+t2dt
¿ { ⇒I=2∫dt
t2−8t
+15=2∫ dt
(t −3)(t −5) (dùng PP đồng hệ số để giải) Chú ý:
+ Nếu R hàm lẻ sinx: R(-sinx) = - R(sinx) → đặt: t = cosx Ví dụ: I=∫sinx
1+cos2xdx→t=cosx
+ Nếu R hàm lẻ cos: R(-cosx) = - R(cosx) → đặt: t = sinx Ví dụ: I=∫cosx
1+sin2xdx→ t=sinx
+ Nếu R hàm chẳn theo sinx, cosx → đặt: t = tanx Ví dụ: I=∫sin
2 x
cos4x dx→ t=tanx
1 TÍCH PHÂN ĐỔI BIẾN SỐ. a Đổi biến số dạng :
Bài 1: Tính tích phân sau:
a
2
3
0
I cos x cos x.dx
∫
b
1
2
0
5 I ∫x x dx
c
2
sin 1 cos
J x xdx
∫
d
1
2
1
I dx
x
∫
e
2
2
4
J ∫ x dx
Bài : Tính tích phân sau:
a/
1 01
dx I
x
∫
b/
3
0 2
dx J
x x
∫
c /E=
1
1
2 2dx
x x ∫
d/
1
0
dx F
x x
∫
3 BÀI TẬP
a x b
1
x 2
0 - 0
x
+ +
(4)b Đổi biến số dạng :
Bài 1: Tính tích phân sau:
a)
1
5
0
2x1 dx
∫
b)
2
ln
e e
dx x x
∫
c)
1
4
x
dx
x x
∫
d)
2
2
1 (2 1)
dx x ∫
e)
2
3
2
cos(3 )
3
x dx
∫
f/
2
ln
e
e dx I
x x ∫
g/
ln
ln 3
x x dx K
e e
∫
h/ 3ln
e dx E
x x
∫
i/
1
1
F ∫x xdx
j/
3
(1 )
dx G
x x
∫
k/
1
0
1
x
H dx
x
∫
l/
2
11
x
J dx
x
∫
m/
1 3ln ln
e
x x
M dx
x ∫
n/
2
( 1)
ln
x dx N
x x x
∫
o
1
2
0
5 I ∫x x dx
Bài 2: Tính tích phân sau:
a/
4
3
sx (sinx+cosx)
co
J dx
∫
b/
2
0
sin sin x
1 3cos
x L
x
∫
c/
2
0
sin cos
1 sx
x x
I dx
co
∫
d/
2
2
0
sin
s 4sin
x
M dx
co x x
∫
e/ N=
/ 3
2
sin cos
x dx x
∫
f/
2
2
sin x-cosx (sinx+cosx)
K dx
∫
Bài 3: Tính tích phân sau:
a/
3
sin
I xtgxdx
∫
b/
2
cos
J xdx
∫
c/
2
4
0
cos sin
M x xdx
∫
d/
2
0 cos sin
dx N
x x
∫
(đ
x t tg
) e/ L=
2
4
s x
xco dx
∫
f/
4
4 cos 2007x
x
I dx
∫
g/
4
1 sin 2x cos
J dx
x
∫
h/
4
0
3sin cos
sin cos
x x
A dx
x x
∫
2.TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN.
Bài 1: Tính tích phânsau:
a/ A=
1
x
x e dx ∫
b/ B=
1
x
x e dx
∫
c/ C=
ln
0 x
x e dx
∫
d/ D=
3
1
.x x e dx ∫
e/ E=
1
0 x x dx ∫
f/ F=
1
2
0
( 1) x
x e dx ∫
g/ G=
3 1/
.x x e dx ∫
Bài 2: Tính tích phân sau:
a/ A=
.sin
x x dx
∫
b/ B=
/
0
(x 1).cos x dx
∫
c/ C=
/ 2
.cos
x x dx
∫
(5)d/D =
(2 x).sin x dx ∫
e/ E=EMBED Equation.DSMT4
2
.cos3
x
e x dx
∫
f/ F=
EMBED Equation.DSMT4
/
s
x
e co x dx
∫
g/ G=
2
0
.sin
x
e x dx
∫
h/ H=
/ 2
(x 2x 3).sin x dx
∫
i/ I=
2/ 4
0
sin x dx
∫
k/ K=
cos(ln )
e
x dx
∫
l/L=
/ /
ln(sin ) cos
x dx x
∫ m/
3 2
ln( )
M ∫ x x
Bài 1: Tính tích phânsau:
a/
1
x
x e dx ∫
b/
1
x
x e dx
∫
c/
ln
0 x
x e dx
∫
d/
3
1
.x x e dx ∫
e/
1
0 x x dx ∫
f/
1
2
0
(x 1).e dxx
∫
g/
3 1/
.x x e dx ∫
Bài 2: Tính tích phân sau:
a/ 0
.sin
x x dx
∫
b/
/
0
(x 1).cos x dx
∫
c/
/ 2
.cos
x x dx
∫
d/
/
0
(2 x).sin x dx
∫
e/
/ 2
.cos3
x
e x dx
∫
f/
/
0
s
x
e co x dx
∫
g/
2
0
.sin
x
e x dx
∫
h/
/ 2
(x 2x 3).sin x dx
∫
i/
/ 2 / 4sin
x dx x
∫ j/
/
cos
x dx x
∫
k/
/
0
cos nx dx
∫
l/
/
n tg x dx
∫
Bài 3: Tính tích phân sau:
a/ ln
e x dx ∫
b/
5
2
2 ln(x x1).dx ∫
c/
2
1
(2x1).ln x dx ∫
d/
2
1
ln
e
x dx ∫
e/
2
.ln
e
x x dx ∫
f/
2
(1 ln )
e
x dx
∫
g/
3
ln
e
x dx ∫
h/
1
2
.ln(1 )
x x dx ∫
i/
2
ln
e
e x
dx x ∫
j/
2
1 ln
e x
dx x ∫
k/
2
ln( 1)
1
e
x x dx
x
∫
Bài 4: Tính tích phân sau:
a/
2
2
1
ln ln
e
e
dx
x x
∫
b/
/ /
ln(sin ) cos
x dx x
∫ c/
cos(ln )
e
x dx
∫
d/
2
2
ln 1x x dx
∫
e/
2
1
2
.ln
x x x
dx x
∫
f/
2/ 4
0
sin x dx
∫
g/
2
2 /
cos x dx
∫ h/
2
.ln
e
x x dx ∫
Bài 5: Tính tích phân sau:
a/
sin(ln )
e
x dx x ∫
b/
cos(ln )
e
x dx
∫
c/
/
/ 6sin cot
dx
x gx
∫
d/
cos
( x )sin
e x x dx
∫
e/ I =
/
3
sin sinx x dx
∫
f/ J =
/
2
sin cos cosx x x dx
∫
g/ K =
/
0
sin ln cos x x dx
∫
h/ H =
/
2
1 tg x ln tgx dx
∫
3 TÍCH PHÂN CHỨA DẤU GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
(6)Bài 1: Tính tích phân sau: a/ 2 3
A x x dx
∫
b/
2
01
dx D x ∫
c/
2
1
C x x dx
∫
Bài 2: Tính tích phân sau :
a/ A= dx x ∫ sin b/ 2
5 cos 4sin
B x xdx
∫ c/ s2x
E co dx
∫
MỘT SỐ BÀI TẬP
Bài 1: Tính tích phân sau:
a/
1
3
0
( 1)
x x dx ∫
b/
1
5
(1 ) x dx ∫ c/ x dx x ∫ d/
(1x) (2x3)dx ∫
e/
1
2
0
(1 )n
x x dx ∫ f/ y dy y
∫ g/
3 16 x dx x ∫ h/ 1 x dx x ∫ i/ 1 x dx x ∫ j/ 1 1dx x ∫ k/ 3 3dx x ∫ l/ 2 1 9dx x ∫ m/ 2 1
6 9dx
x x ∫
n/ o/
1
0
x
dx x x ∫ p/ 2 x dx x x ∫ q/ 4 x dx x x ∫ r/ x dx x ∫ s/ 1 dx x x ∫ t/
4 3dx
x x ∫ u/ x dx x ∫ v/
2 3dx
x x ∫
Bài 2: Tính tích phân sau:
a/
2
1
2
x x dx ∫ b/ 3 4 x dx x ∫ c/ 3 4 x dx x ∫ d/ 1 x dx x ∫ e/ 3 x dx x ∫ f/ 3
x x dx ∫
g/
7 / 3 x dx x ∫ h/
8 4 xdx ∫ i/
x x dx ∫
j/
1
0 2 x dx ∫
k/
5
1/
2
x x dx ∫ l/ 2
x x dx ∫ m/ 3
x x dx ∫ n/ 2 3 x dx x ∫ o/
x x dx ∫
p/
4
0 1x dx ∫
q/
1
0 1 xdx ∫
r/
2
3 1 x dx x ∫ s/ x dx x ∫ t/ 1 dx x x ∫
Bài 3: Tính tích phân sau:
a/
1
1
x dx ∫
b/
1
2
1 x dx ∫
c/
1 2 1 dx x ∫ c”/ 1
1 1dx
x x ∫
d/
1
2 /
1 x dx x ∫ e/ dx x ∫ f/ 2 x dx x ∫ g/ 2 1 x dx x ∫ h/ x dx x ∫ i/
1/ 2
2 x dx x ∫
j/
1 1 dx x ∫ k/ 3 2 9dx
x x ∫
(7)l/
2
2 /
x x dx ∫
m/
2 1 x x dx x ∫
Bài 4: Tính tích phân sau:
a/
/
sin ( )
4 x dx
∫ b/ / /
cotgx dx
∫ c/
0
2cos3x 3sin 2x dx
∫ d/ /
sin cos x x dx
∫ e/ / tgx dx ∫ f/ cos dx x ∫ g/ / sin 3cos x dx x ∫ h/
/ 3
2 sin cos x dx x ∫ i/
/
0 4sin cos x dx x ∫ j/ / / 4sin
dx x
∫ k/
/ cos sin x dx x ∫ l/ / 2
0 9cos 4sin
dx x x ∫ m/
/ 4
8 sin cos x dx x ∫ n/ / tg xdx ∫ o/ /
0 sin 2cos
dx
x x
∫
p/
/
5
0
sin x cos x dx
∫ q/ / sin cos 2sin x x dx x ∫ r/ /
cos3 sin x x dx
∫
s/
/
2 sin
dx x ∫ t/ / cos sin cos x dx x x ∫ u/ / sin sin cos x dx x x ∫ v/ /
0 sin
dx x ∫ w/
/
/ cos sin x dx x
∫ x/
/
0 cos
2 sin
x sinx dx x ∫ a’/ /
1 4sin cos x x dx
∫
b’/
/
0 cos
dx x
∫
c’/
sin cos
sin 2cos
x x dx x x ∫ d’/ / cos cos
x dx x ∫ e’/ / cos dx x ∫ f’/ / cos 2sin x dx x ∫ g’/ /
1 2sin cos x dx x ∫ h’/ / 2 /
sin cos x x dx
∫ i’/
/ / 6sin cos
dx
x x
∫ j’/
/ sin sin x dx x ∫ k’/ /12
0 sin 4
3 dx x ∫ l’/ / cos
.sin
x
e x dx
∫
m’/
/
2
0 sin 2sin cos 8cos
dx
x x x x
∫
Bài 5: Tính tích phân sau:
a/
1
x e dx
∫ b/ x e x dx ∫ c/ 2 x x e e dx
∫ d/ 1 x dx e ∫ e/ ln 1 x x e dx e ∫ f/ x e dx x ∫ g/
(ln 2) / x x e dx e ∫ h/ ln ln(3/ 2) x e dx ∫
i/
2ln
ln x
dx e ∫ j/ 1 x x e dx e ∫ k/ ln ln e x dx
x x
∫
l/
1 ln e x dx x ∫ m/
ln ln
e x x dx x ∫
n/ ln
e
dx
x x
∫ o/ / sin cos x
e x dx