Chuyên đề Nguyên Hàm - Lê Kỳ Hội
3. Dạng 3: Tìm hằng số tích phân
3.1. Phương pháp:
+ Dùng công thức đã học, tìm nguyên hàm F x G x C ( ) = + ( ) 1 ( ) .
+ Dựa vào đề bài đa cho tìm hằng số C.
+ Thay giá trị C vào (1) , ta có nguyên hàm cần tìm.
3.2. Bài Tập:
Bài 1: Tìm nguyên hàm F x ( ) của hàm ( )
Bài 2: Tìm nguyên hàm F x ( ) của hàm ( ) sin2
II. Vấn đề 2: Xác định nguyên hàm bằng cách sử dụng bảng nguyên hàm.
1. Phương pháp:
+ Biến đổi biểu thức hàm số để sử dụng được bảng các nguyên hàm cơ bản.
Chú ý: ðể sử dụng phương pháp này cần phải :
- Nắm vững bảng các nguyên hàm.
- Nắm vững phép tính vi phân.
2. Bài Tập:
Bài 1: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau.
+ + ∫ ∫ ∫ 2 2 1 1 2 2 2 1t t t t Ax BM N Ax Bx C Ax Bx C dx dx+= + + + + + ∫ ∫ 12. Dạng ( )( ) 2 1 1t t dx x a x b∫ + + . Phương phỏp : ðặt t x a x b= + + + với 0 0 x a x b + > + > . 13. Dạng dx ax b cx d+ + +∫ . Phương phỏp : ðặt t cx d= + ủưa về dạng ( )( ) P x dxQ x∫ . 14. Dạng ( ) dx ax b cx d+ +∫ . Phương phỏp : ðặt 1 t ax b = + ủưa về dạng ( )( ) P x dxQ x∫ . Bài tập : Bài 1: Tỡm nguyờn hàm của cỏc hàm số sau. 1. 1 1 1 dx x+ +∫ . 2. 1 2 x dx x x + − ∫ . 3. 3 1 1 1 dx x+ +∫ . 4. 4 1 dx x x+∫ . Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 21 5. 3 x dx x x− ∫ . 6. ( )1 x dx x x +∫ . 7. 3 42 dx x x x+ +∫ . 8. 1 1 1 x dx x x − +∫ . 9. 31 1 1 x dx x x − +∫ . 10. ( )23 2 1 2 1 dx x x+ − + ∫ . 11. 2 5 6 dx x x− + ∫ . 12. 2 6 8 dx x x+ + ∫ . C. Dạng 3: ( )f x là hàm lượng giỏc. Ta sử dụng cỏc phộp biến ủổi lượng giỏc thớch hợp ủể ủưa về cỏc nguyờn hàm cơ bản. Chẳng hạn. + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) sin1 1 . sin .sin sin sin .sin x a x b x a x b a b x a x b + − + = + + − + + ( ) ( ) = sin - 1 sin - a b Sử dụng a b . + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) sin1 1 . cos .cos sin cos .cos x a x b x a x b a b x a x b + − + = + + − + + ( ) ( ) = sin - 1 sin - a b Sử dụng a b . + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) cos1 1 . sin .cos cos sin .cos x a x b x a x b a b x a x b + − + = + + − + + ( ) ( ) = cos - 1 cos - a b Sử dụng a b . + Nếu ( ) ( )sin ,cos sin ,cosR x x R x x− = − thỡ ủặt cost x= . + Nếu ( ) ( )sin , cos sin ,cosR x x R x x− = − thỡ ủặt sint x= . + Nếu ( ) ( )sin , cos sin ,cosR x x R x x− − = − thỡ ủặt tant x= (Hoặc cott x= ). 1. Dạng ( ) sin .cosf x ax bx= hoặc ( ) cos .cosf x ax bx= hoặc ( ) sin .sinf x ax bx= Phương phỏp : Dựng cụng thức ủổi tớch số thành tổng số. Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 22 + ( ) ( )1sin .cos sin sin 2 ax bx a b x a b x= + + − . + ( ) ( )1cos .cos cos cos 2 ax bx a b x a b x= + + − . + ( ) ( )1sin .sin cos cos 2 ax bx a b x a b x= − + − − . 2. Dạng ( ) 2sin nf x ax= . Phương phỏp : Dựng phương phỏp hạ bậc, thay : 2 21 cos 2 1 cos 2sin , cos 2 2 ax ax ax ax − + = = 2 1 cos 2sin 2 n n axxdx dx− ⇒ = ∫ ∫ . 3. Dạng ( ) 2cos nf x ax= . Phương phỏp : Như trờn : 2 1 cos 2cos 2 n n xxdx dx+ = ∫ ∫ . 4. Dạng ( ) 2 2sin cosn mf x ax ax= . Phương phỏp : Thay 2 2cos 1 sinax ax= − chuyển về dạng 2 hoặc thay 2 2sin 1 cosax ax= − chuyển về dạng 3. 5. Dạng ( ) 2 2 sin cos n m x af x x b + = + . Phương phỏp : ðặt tant x= . Bài tập: Bài 1: Tỡm nguyờn hàm của cỏc hàm số sau. 1. sin 2 sin 5x xdx∫ . 2. cos sin 3x xdx∫ . Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 23 3. ( )2 4tan tanx x dx+∫ . 4. cos 21 sin cos x dx x x+∫ . 5. 2sin 1 dx x +∫ . 6. cos dx x∫ . 7. sin dx x∫ . 8. 1 sin cos xdx x − ∫ . 9. 3sin cos xdx x∫ . 10. cos cos 4 dx x x pi + ∫ . 11. cos cos 2 cos3x x xdx∫ . 12. 3cos xdx∫ . 13. 4sin xdx∫ . Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 24 1. Khỏi niệm tớch phõn : - Cho hàm số ( )f x liờn tục trờn K và , a b K∈ . Nếu ( )F x là một nguyờn hàm trờn K thỡ : ( ) ( )F b F a− ủược gọi là tớch phõn của hàm ( )f x từ a ủến b và kớ hiệu là ( ) b a f x dx∫ . Hay - ðối với biến số lấy tớch phõn, ta cú thể chọn bất kỡ một chữ khỏc thay cho x, tức là. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ).... b b b a a a f x dx f t dx f u dx F b F a= = = = −∫ ∫ ∫ . - í nghĩa hỡnh học : Nếu hàm số ( )y f x= liờn tục và khụng õm trờn ủoạn [ ],a b thỡ diện tớch S của hỡnh thang cong giới hạn bỡi ủũ thị ( )y f x= , trục Ox và 2 ủường thẳng , x a x b= = là : ( ) b a S f x dx= ∫ . 2. Tớnh chất của tớch phõn : 1. ( ) 0 0 0f x dx =∫ . 2. ( ) ( ) b a a b f x dx f x dx= −∫ ∫ . 3. ( ) ( ) b b a a kf x dx k f x dx=∫ ∫ (k là một hằng số). 4. ( ) ( ) ( ) ( ) b b b a a a f x g x dx f x dx g x dx± = ± ∫ ∫ ∫ . Chuyờn ủề 2 : Tớch phõn. ( ) ( ) ( ) b a f x dx F b F a= −∫ Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 25 5. ( ) ( ) ( ) b c b a a c f x dx f x dx f x dx= +∫ ∫ ∫ . 6. Nếu ( ) 0f x ≥ trờn [ ],a b thỡ ( ) 0 b a f x dx ≥∫ . 7. Nếu ( ) ( )f x g x≥ trờn [ ],a b thỡ ( ) ( ) b b a a f x dx g x dx≥∫ ∫ . 3. Phương phỏp tớnh tớch phõn : a. Phương phỏp ủổi biến số. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ' u bb a u a f u x u x dx f u du= ∫ ∫ . Trong ủú : ( )u u x= cú ủạo hàm liờn tục trờn K , ( )y f u= liờn tục và hàm hợp ( )f u x xỏc ủịnh trờn K và , a b K∈ . b. Phương phỏp tớch phõn từng phần. Nếu , u v là hai hàm cú ủạo hàm liờn tục trờn K và , a b K∈ thỡ : b b a a b udv uv vdu a = −∫ ∫ . Chỳ ý : - Cần xem lại cỏc phương phỏp tỡm nguyờn hàm. - Trong phương phỏp tớch phõn từng phần, ta cần chọn sao cho b a vdu∫ dễ tớnh hơn b a udv∫ . I. Vấn ủề 1: Tớnh tớch phõn bằng cỏch sử dụng bảng nguyờn hàm. Biến ủổi biểu thức hàm số ủể sử dụng ủược bảng cỏc nguyờn hàm cơ bản. Tỡm nguyờn hàm ( )F x của ( )f x , Rồi sử dụng trực tiếp ủịnh nghĩa tớch phõn. ( ) ( ) ( ) b a f x dx F b F a= −∫ Chỳ ý : ðể sử dụng phương phỏp này cần phải : Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 26 - Nắm vững bảng cỏc nguyờn hàm. - Nắm vững phộp tớnh vi phõn. Bài tập: Bài 1: Tớnh cỏc tớch phõn sau. 1. ( )2 3 1 2 1x x dx+ +∫ . 2. 2 2 3 1 1 3 xx e dx x + + + ∫ . 3. 2 2 1 1x dx x − ∫ . 4. 2 2 1 2 x dx x − +∫ . 5. ( )241 2 2 4x dx x − − + ∫ . 6. ( )2 2 3 1 x x x x dx+ +∫ . 7. ( )4 3 4 1 2 4x x x dx+ −∫ . 8. 2 2 3 1 2x xdx x − ∫ . 9. 8 3 2 1 14 3 x dx x − ∫ . 10. 2 1 1x dx+∫ . 11. 5 2 2 2 dx x x+ + −∫ . 12. 2 2 0 1 xdx x− ∫ . 13. 2 2 3 0 3 1 x dx x+ ∫ . 14. 4 2 0 9x x dx+∫ . 15. 0 sin 2 6 x dx pi pi + ∫ . 16. ( ) 6 3 2sin 3cosx x x dx pi pi + +∫ . 17. ( ) 6 0 sin 3 cos 2x x dx pi +∫ . 18. 4 2 0 tan cos x dx x pi ∫ . 19. 3 2 4 3tan xdx pi pi ∫ . 20. ( ) 4 2 6 2cot 5x dx pi pi +∫ . 21. 2 0 1 sin dx x pi +∫ . 22. 2 0 1 cos 1 cos x dx x pi − +∫ . Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 27 23. 2 2 2 0 sin .cosx xdx pi ∫ . 24. ( ) 3 2 6 tan cotx x dx pi pi −∫ . 25. 2 2 sin 4 sin 4 x dx x pi pi pi pi − − + ∫ . 26. 4 4 0 cos xdx pi ∫ . 27. 1 0 x x x x e e dx e e − − − +∫ . 28. ( ) 2 2 1 1 ln x dx x x x + +∫ . 29. 1 2 0 4 2 x x e dx e − +∫ . 30. ln 2 0 1 x x e dx e +∫ . 31. 4 1 xe dx x ∫ . 32. 1 1 lne x dx x + ∫ . 33. 1 lne x dx x∫ . 34. 2 1 0 xxe dx∫ . 35. 1 0 1 1 x dx e+∫ . II. Vấn ủề 2: Tớnh tớch phõn bằng phương phỏp ủổi biến số. Dạng 1 : Giả sử cần tớnh ( ) b a g x dx∫ . Nếu viết ủược ( )g x dưới dạng : ( ) ( ) ( ). 'g x f u x u x= thỡ ( ) ( ) ( ) ( )u bb a u a g x dx f u du=∫ ∫ . Dạng 2 : Giả sử cần tớnh ( )f x dx β α ∫ . ðặt ( ) ( ) x x t t K= ∈ và , a b K∈ thỏa món ( ) ( ), x a x bα β= = thỡ ( ) ( ) ( ) ( )' b b a a f x dx f x t x t dt g t dt β α = = ∫ ∫ ∫ với ( ) ( ) ( )'g t f x t x t= . Dạng 2 thường gặp ở cỏc trường hợp. Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 28 ( )f x cú chứa Cỏch ủổi biến 2 2a x− ðặt sinx a t= với 2 2 t pi pi − ≤ ≤ Hoặc cosx a t= với 0 t pi≤ ≤ 2 2a x+ ðặt tanx a t= với 2 2 t pi pi − < < Hoặc cosx a t= với 0 t pi< < 2 2x a− ðặt sin a x t = với { }, 0 2 2 t pi pi ∈ − Hoặc cos a x t = với [ ]0, 2 t pi pi ∈ Bài tập: Bài 1: Tớnh cỏc tớch phõn sau (ðổi biến dạng 1). 1. ( ) 1 19 0 1x x dx−∫ . 2. ( ) 1 3 32 0 1 x dx x+ ∫ . 3. 1 5 2 0 1 x dx x +∫ . 4. 1 0 2 1 x dx x +∫ . 5. 1 2 0 1x x dx−∫ . 6. 1 3 2 0 1x x dx−∫ . 7. 2 3 2 5 4 dx x x + ∫ . 8. 3 5 3 2 0 2 1 x x dx x + + ∫ . 9. ln 2 0 1 x x e dx e+∫ . 10. ( ) ln3 3 0 1 x x e dx e+ ∫ . 11. 1 2 ln 2 e xdx x + ∫ . 12. 1 1 3ln lne x xdx x + ∫ . Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 29 13. 2 2 2 0 sin 2 cos 4sin x dx x x pi + ∫ . 14. 32 2 0 cos .sin 1 sin x xdx x pi +∫ . Bài 2: Tớnh cỏc tớch phõn sau (ðổi biến dạng 2). 1. 1 2 2 0 1 dx x− ∫ . 2. 1 2 2 0 4 x dx x− ∫ . 3. 1 2 2 0 4x x dx−∫ . 4. 3 2 0 3 dx x +∫ . 5. ( )( ) 1 2 2 0 1 2 dx x x+ +∫ . 6. 1 4 2 0 1 xdx x x+ +∫ . 7. 0 2 1 2 2 dx x x − + + ∫ . 8. 2 2 3 1 1x dx x − ∫ . 9. ( ) 1 520 1 dx x+ ∫ . 10. 2 3 2 2 1 dx x x − ∫ . 11. 2 22 2 0 1 x dx x− ∫ . 12. 2 2 0 2x x x dx−∫ . III. Vấn ủề 3: Tớnh tớch phõn bằng phương phỏp tớch phõn từng phần. Với ( )P x là ủa thức của x ta thường gặp cỏc dạng sau. ( ). xP x e dx∫ ( ).cosP x xdx∫ ( ).sinP x xdx∫ ( ).lnP x xdx∫ u ( )P x ( )P x ( )P x ln x dv xe dx cos xdx sin xdx ( )P x Chuyờn ủề : Tớch phõn và ứng dụng Biờn Soạn : Lờ Kỳ Hội ðT:0929468794 Trang 30 Bài tập: Bài 1: Tớnh cỏc tớch phõn sau. 1. 4 0 sin 2x xdx pi ∫ . 2. ( ) 2 2 0 sin cosx x xdx pi +∫ . 3. 2 2 0 cosx xdx pi ∫ . 4. 2 4 0 cosx xdx pi ∫ . 5. 3 2 4 tanx xdx pi p
File đính kèm:
- Tich phan.pdf