Chuyên đề luyện thi Đại học môn Toán - Phương pháp tìm nguyên hàm, tích phân
I. Tích phân hàm đa thức
1) Tích phân dạng ( )
b a
A= P x dx ∫
Phương pháp: Sử dụng công thức nguyên hàm cơ bản.
2) Tích phân của hàm số chứa giá trị tuyệt đối
Phương pháp: Xét dấu biểu thức trong dấu giá trị tuyệt đối sau đó chuyển tích phân
trong dấu giá trị tuyệt đối về dạng quen thuộc hơn có thể sử dụng công thức nguyên hàm.
g hợp đối với cotnA xdx β α = ∫ ta giải tương tự. 3. Tích phân dạng: sinn dx A x β α = ∫ hoặc osn dx A c x β α = ∫ Phương pháp: a) Trường hợp n là số chẵn (n = 2k, k là số nguyên và k > 1). Ta biến đổi như sau: ( )22 2 2 2 2 2 21 1. . 1 cot .sin sin sin sin sin sin k k k k dx dx dx dx A x x x x x x x β β β α α α − = = = = + ∫ ∫ ∫ ∫ Đến đây, ta đặt 2 cot sin dx u x du x = ⇒ = − , đổi cận và thay các kết quả vào A để đưa về dạng tích phân của hàm đa thức. b) Trường hợp n là số lẻ (n = 2k+1, k là số nguyên và k > 0). Ta biến đổi như sau: ( ) ( )2 1 2 2 2 2 sin sin sin sin sin sin 1 cos k kk k dx xdx xdx xdx A x x x x β β β β α α α α + + = = = = − ∫ ∫ ∫ ∫ Đến đây, ta đặt cos sinu x du xdx= ⇒ = − , đổi cận và thay các kết quả vào A để đưa vè dạng tích phân của hàm hữu tỷ Trường hợp đối với cosn dx A x β α = ∫ ta giải tương tự. 4. Tích phân dạng: cos sin dx A a x b x c β α = + +∫ Phương pháp: 1. Đặt tan 2 x t = , khi đó ta có: Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 9/25 ( )2 2 21 1 21 tan 12 2 2 1 x dt dt dx t dx dx t = + = + ⇒ = + 2 2 2 1 2 cos , sin 1 1 t t x x t t − = = + + 2. Đổi cận tích phân. 3. Thay các kết quả ở trên vào A để đưa A vè dạng tích phân hàm số hữu tỷ. 5. Tích phân dạng: sin cos sin xdx A a x b x β α = +∫ ; cos cos sin xdx B a x b x β α = +∫ Phương pháp: Ta nên kết hợp cả hai dạng trên để hỗ trợ tính một trong hai tích phan bằng cách dùng các tổ hợp kết quả sau: sin cos cos sin cos sin cos sin cos sin b xdx a xdx a x b x bA aB dx dx a x b x a x b x a x b x β β β β α α α α + + = + = = + + +∫ ∫ ∫ ∫ cos sin cos sin ln cos sin cos sin cos sin cos sin b xdx a xdx b x a x bB aA dx a x b x a x b x a x b x a x b x β β β β α α α α − − = − = = + + + +∫ ∫ ∫ Từ hai kết quả trên, ta giải tìm A hoặc tìm B tùy theo yêu cầu của bài toán. 6. Tích phân dạng: sin .cosn mA x xdx β α = ∫ Phương pháp: a) Trường hợp có ít nhất một trong hai số m, n là số lẻ: Giả sử m là số lẻ (m = 2k +1), ta biến đổi như sau: ( ) ( ) 2 2 2 sin .cos .cos sin . cos .cos sin . 1 sin .cos k n k n k n A x x xdx x x xdx x x xdx β β α α = = = − ∫ ∫ ∫ Đến đây, ta đặt sin cosu x du xdx= ⇒ = , đổi cận và chuyển tích phân cần tính về dạng tích phân của hàm đa thức. b) Trường hợp cả m, n đều là số chẵn: Ta thực hiện biến đổi như sau: ( ) ( ) '2 2 ' 2 2sin .cos sin . cosk kk kA x xdx x x dxβ β α α = =∫ ∫ Đến đây ta đặt u = tanx, khi đó: ( )2 21 tan 1 du du x dx dx t = + ⇒ = + 2 2 1 cos 1 x u = + , 2 2 2 sin 1 u x u = + Đổi cận tích phân, thay các kết quả trên vào A và chuyển A về dạng tích phân hàm hữu tỷ. 7. Tích phân dạng: 2 2( cos sin ).sin 2A f a x b x c xdx β α = + +∫ Phương pháp: 1. Đặt 2 2cos sinu a x b x c= + + , khi đó ta có: Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 10/25 ( ) ( )2 .sin .cos sin 2du b a x xdx b a xdx= − = − 2. Đổi cận tích phân. 3. Thay các kết quả trên vào A và đưa A về dạng tích phân hàm số hữu tỷ. 8. Tích phân dạng: cos .sinm n dx A x x β α = ∫ Phương pháp: a) Trường hợp hai số m và n đều là số chẵn (m = 2k, n = 2k') Ta thực hiện biến đổi như sau: ' 1 2 2 ' 2 2 ' 2 2 2 2 2 1 1 . . cos .sin cos .sin .sin cos sin sin k k k k k k dx dx dx A x x x x x x x x β β β α α α − − = = = ∫ ∫ ∫ ( ) ( ) ( )' 1 ' 12 2 22 2 211 tan . 1 cot . 1 . 1 cot .sin cot sin k k k kdx dx x x x x x x β α − − = + + = + + ∫ ∫ Đến đây, ta đặt 2 cot sin dx u x du x = ⇒ = − , đổi cận và thay các kết quả trên vào A để chuyển A về dạng tích phân hàm số hữu tỷ. b) Trường hợp có ít nhất một trong hai số m, n là số lẻ (giả sử m = 2k + 1) Ta thực hiện biến đổi như sau: ( ) ( )1 12 1 2 2 2 2 cos cos cos cos .sin cos .sin cos .sin 1 sin .sin k kk n k n n n dx xdx xdx xdx A x x x x x x x x β β β β α α α α + ++ + = = = = − ∫ ∫ ∫ ∫ Đến đây, ta đặt sin cosu x du xdx= ⇒ = , đổi cận và thay các kết quả trên vào A để chuyển A về dạng tích phân hàm số hữu tỷ. V. Tích phân hàm mũ và logarit 1. Tích phân dạng: ( )xA f e dxβ α = ∫ , ( )xB f a dx β α = ∫ Phương pháp: 1. Đổi biến xu e= , tính dx theo u và du. 2. Đổi cận tích phân. 3. Thay các kết quả vừa tính được vào A ta thu được tích phân của hàm số đa thức hoặc hàm số hữu tỷ. Trường hợp tích phân ( )xB f a dxβ α = ∫ tương tự. 2. Tích phân dạng: (ln )A f x dx β α = ∫ , ( )logaB f x dx β α = ∫ Phương pháp: Sử dụng phương pháp tích phân từng phần Đặt: ln dx u x du x dv dx v x = = ⇒ = = Áp dụng công thức tích phân từng phần để chuyển tích phân cần tính về tích phân hàm đa thức hoặc hàm hữu tỷ. Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 11/25 Trường hợp tích phân ( )logaB f x dx β α = ∫ tương tự. VI. Phương pháp tích phân từng phần 1. Tích phân dạng: ( )cosA P x xdx β α = ∫ , ( )sinB P x xdx β α = ∫ Phương pháp: Đặt: ( ) ( )' cos sin u P x du P x dx dv xdx v x = = ⇒ = = Theo công thức tích phân từng phần ta có: ( ) ( )sin ' sinA P x x P x xdx ββ α α = − ∫ Để tính tích phân ( )' sinP x xdx β α ∫ ta thực hiện lại cách làm như trên cho đến khi thu được kết quả cần tìm. Trường hợp tích phân ( )sinB P x xdx β α = ∫ tương tự. 2. Tích phân dạng: ( ) lnA P x xdx β α = ∫ , ( ) logaB P x xdx β α = ∫ Phương pháp: Đặt: ( ) ( ) ( ) ln dx duu x x dv P x dx v P x dx Q x == ⇒ = = = ∫ Theo công thức tích phân từng phần ta có: ( ) ( )ln Q xA Q x x dx x ββ α α = − ∫ Tích phân ( )Q x dx x β α ∫ : sẽ có dạng tích phân của hàm số đa thức ta đã biết cách tính. Trường hợp tích phân ( ) logaB P x xdx β α = ∫ tương tự. 3. Tích phân dạng: ( ) xA P x e dx β α = ∫ , ( ) xB P x a dx β α = ∫ Phương pháp: Đặt: ( ) ( )' x x u P x du P x dx dv e dx v e = = ⇒ = = Theo công thức tích phân từng phần ta có: ( ) ( )'x xA P x e P x e dx ββ α α = − ∫ Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 12/25 Để tính tích phân ( )' xP x e dx β α ∫ ta thực hiện lại cách làm như trên cho đến khi thu được kết quả cần tìm. Trường hợp tích phân ( ) xB P x a dx β α = ∫ tương tự. 4. Tích phân dạng: cos xA xe dx β α = ∫ , sin x B xa dx β α = ∫ Phương pháp: Đặt: cos sin x x u x du xdx dv e dx v e = = − ⇒ = = Theo công thức tích phân từng phần ta có: cos sinx xA xe xe dx ββ α α = + ∫ Để tính tích phân sin xxe dx β α ∫ ta thực hiện lại các bước như trên, kết qủa thu được sẽ biểu diễn qua A, ta thu được một phương trình và từ đó tìm ra A. Trường hợp tích phân sin xB xa dx β α = ∫ tương tự. Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 13/25 C. CÁC DẠNG BÀI TẬP Tính các tích phân sau đây: 1/I = 1 2 0 (3 5 1)x x dx− +∫ 2/I = 1 2 1 2 (2 1)( 3)x x x dx+ − +∫ 3/I = 4 1 1 x dx x +∫ 4/I = 3 2 4 3tg x dx pi pi ∫ 5/I = 4 2 6 (2cotg x 5)dx pi pi +∫ 6/I = 2 0 1 cos x dx 1 cos x pi − + ∫ 7/ I = ∫ 2 0 pi sin2 x.cos2xdx 8/I = ∫ 3 0 pi (2cos2 x-3sin2 x)dx 9 / I = 2 2 s i n ( x ) 4 d x s i n ( x ) 4 pi − pi pi − pi + ∫ 10 / I = ∫ − 3 6 pi pi (tgx-cotgx)2 dx 11/ I = 4 4 0 cos x dx pi ∫ 12 / I = 2 3 0 sin x dx pi ∫ 13*/ I = 3 32 3 sin x sin x cot gx dx sin x pi pi − ∫ 14/I = 2 4 0 sin x dx pi ∫ 15/I = ∫ 3 4 22 2 cos 2 sin 1 pi pi xx dx 16/I = ∫ 4 6 pi pi cotg2x dx 17/I = 22 sin x 4 e sin 2x dx pi pi ∫ 18/ I = ∫ +4 0 2 2 cos pi x e tgx 19/ I = ∫ 2 4 4sin 1 pi pi x dx 20/ I = ∫ 4 0 6cos 1 pi x dx 21/I = dxxxnsix )cos(2cos 44 2 0 +∫ pi Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 14/25 22/ I = 2 3 0 cos xdx pi ∫ 23/ I = 32 0 4sin x dx 1 cosx pi + ∫ 24/ I = 1 3 2 0 x 1 x dx−∫ 25/I = 1 5 2 0 x 1 x dx+∫ 26/I = 1 0 x dx 2x 1+ ∫ 27/I = 1 x 0 1 dx e 4+ ∫ 28/I = 2 x 1 1 dx 1 e−− ∫ 29/I = 2x2 x 0 e dx e 1+ ∫ 30/I = x1 x 0 e dx e 1 − − + ∫ 31/I = e 2 1 ln x dx x(ln x 1)+ ∫ 32/I = 7 3 3 0 x 1 dx 3x 1 + + ∫ 33/I = 2 3 2 0 (x 3) x 6x 8 dx− − +∫ .34/I = 1 2 2 3 1 dx x 4 x− ∫ 35/I = 4 2 2 1 dx x 16 x− ∫ 36*/I = 6 2 2 3 1 dx x x 9− ∫ 37/I = 2 2 2 1 x 4 x dx − −∫ 38/I = 2 2 3 0 x (x 4) dx+∫ 39/I = 24 4 3 3 x 4 dx x − ∫ 40*/I = 22 2 2 x 1 dx x x 1 − − + + ∫ 41/I = ln 2 x 0 e 1dx−∫ 42/I = 1 0 1 dx 3 2x− ∫ 43/I = 2 5 0 sin xdx pi ∫ 44*/I = 3 0 1 dx cos x pi ∫ 45/I = 2x1 x 0 e dx e 1 − − + ∫ 46/I = ln 3 x 0 1 dx e 1+ ∫ 47/I = 4 2 6 1 dx sin x cot gx pi pi ∫ 48/I = 3 2e 1 ln x 2 ln x dx x + ∫ 49/I = e 1 sin(ln x) dx x∫ 50/I = 1 3 4 5 0 x (x 1) dx−∫ Tài liệu luyện thi đại học Biên soạn: Buicongluan.ltqb@gmail.com Trang 15/25 51/I = 1 2 3 0 (1 2x)(1 3x 3x ) dx+ + +∫ 52/I = 2 3 1 1 dx x 1 x+ ∫ 53/I = 3 2 2 6 tg x cot g x 2dx pi pi + −∫ 54/I = 1 2 3 0 (1 x ) dx−∫ 55*/I = 1 2x 0 1 dx e 3+ ∫ 56/I = xln 3 x 3 0 e dx (e 1)+ ∫ 57/I = 0 2x 3 1 x(e x 1)dx − + +∫ 58/I = 2 6 3 5 0 1 cos x sin x.cos xdx pi −∫ 59*/I = 2 3 2 5 1 dx x x 4+ ∫ 60/I = 4 0 x dx 1 cos 2x pi + ∫ 61/I = 2xln 5 x ln 2 e dx e 1− ∫ 62/I = 2e 1 x 1 .ln xdx x + ∫ 63/I = 21 0 x dx (x 1) x 1+ + ∫ 64/I = 2 0 sin x.sin 2x.sin 3xdx pi ∫ 65/I = 2 4 4 0 cos 2x(
File đính kèm:
- phuong phap tinh tich phan LTDH cuc hay.pdf