Chuyên đề Tích phân
Bài toán 2: TÍCH PHÂ CỦA HÀM HỮU TỈ
Dạng 2:
Nếu bậc P(x) lớn hơn bậc của Q(x) thì chia tử cho mẫu.
Phân tích Q(x) thành nhân tử rồi đưa về tích phân hàm phân thức có bậc mẫu
bậc nhất hay bậc hai để tính.
Dùng đồng nhất thức.
x x ∫ Đặt 1 2 t x dt dx x = ⇒ = 4) 2 1 1 1 b a f x dx x x ± ∫ ∓ Đặt 2 1 1 1t x dt dx x x = ± ⇒ = ∓ Bài 1: Tính các tính phân sau: 1. 3 1 0 1 xdx I x = +∫ 2. 1 3 2 0 1I x dx= +∫ 3. 1 3 3 0 1I x xdx= −∫ 4. ( ) 1 122 4 0 2I x x dx= −∫ 5. 1 5 2 1 1 xdx I x x− = + +∫ 6. 2 6 4 2 6 1 2I x x x dx= − +∫ 7. ( )( ) 1 8 7 1 1 1I x x dx − = − +∫ 8. 1 2 8 6 0 1 x dx I x = +∫ 9. 4 9 2 1 dx I x x = + ∫ 10. 4 10 1 xe dx I x = ∫ . Bài toán 2: TÍCH PHÂ CỦA HÀM HỮU TỈ Dạng 1: ( ) 2 P x dx ax bx c+ +∫ β α B1: Nếu bậc P(x) lớn hơn hoặc bằng 2 thì chia tử cho mẫu và đưa về dạng: 2 ' 'a x b dx ax bx c + + +∫ β α B2: Biến đổi 2 2 2 ' ' 2a x b ax b k ax bx c ax bx c ax bx c + + = + + + + + + + B3: Để tính 2 dx ax bx c+ +∫ β α thì chú ý các trường hợp sau: 1) Nếu 2 0ax bx c+ + = có hai nghiệm 1 2;x x thì 2 1 2 1 1 A B ax bx c a x x x x = + + + − − 2) Nếu 2 0ax bx c+ + = có nghiệm kép thì ( )22 0 1 1 ax bx c a x x = + + − 2) Nếu 2 0ax bx c+ + = có vô nghiệm thì 22 2 1 1 1 2a 4a ax bx c a b x = ⋅ + + ∆ + − . Đặt 2 tan 2a 4a b x t ∆ + = − . Bài 2: Tính các tính phân sau: 1. 1 1 2 0 2 3 4 4 x I dx x x − = + +∫ 2. 5 2 2 4 5 6 x I dx x x = − +∫ 3. 0 3 2 1 2 2 x I dx x x− = + +∫ 4. 1 3 4 2 0 2 5 4 2 1 x x I dx x x − + = + +∫ 5. 1 5 2 0 1 2 x I dx x x + = − −∫ 6. 1 2 6 2 0 2 4 6 10 x x I dx x x + + = + +∫ 7. 1 7 2 1 2 8 4 1 x I dx x x− + = + +∫ 12-INTERGRAL. LEAD Bài toán 2: TÍCH PHÂ CỦA HÀM HỮU TỈ Dạng 2: ( ) ( ) b a P x dx Q x∫ Nếu bậc P(x) lớn hơn bậc của Q(x) thì chia tử cho mẫu. Phân tích Q(x) thành nhân tử rồi đưa về tích phân hàm phân thức có bậc mẫu bậc nhất hay bậc hai để tính. Dùng đồng nhất thức. Bài 3: Tính các tính phân sau: 1. 1 1 3 0 1 dx I x = +∫ 2. 2 2 4 1 2 dx I x x = +∫ 3. 1 4 2 3 6 0 1 1 x x dx I x + + = +∫ 4. ( ) 2 4 4 1 1 dx I x x = +∫ 5. ( ) 1 2 5 3 0 1 x dx I x = +∫ 6. ( ) ( ) 31 6 2 0 2 1 1 x I dx x − = +∫ 7. ( ) ( ) 22 7 22 0 1 2 4 x x I dx x + = + ∫ Dạng 3: ( )n dx x ax b+∫ β α B1: Biến đổi đưa về dạng: ( ) 1n n n x dx x ax b − +∫ β α B2: Đặt nt ax b= + Bài 3: Tính các tính phân sau: 1. ( ) 3 3 1 3 1 4 1 dx I x x = +∫ 2. ( ) 2 2 22 1 1 dx I x x = + ∫ 3. ( ) 2 3 32 1 2 dx I x x = + ∫ 4. ( ) 3 2 3 23 1 2 1 dx I x x = + ∫ 5. ( ) 2 5 210 1 1 dx I x x = + ∫ 6. ( ) 4 2 6 4 1 5 4 dx I x x = +∫ Bài toán 3: TÍCH PHÂ CỦA HÀM LƯỢG GIÁC Dạng 1: sin cos , ,m nx xdx m n∈∫ ℤ Nếu m lẻ và dương: Đặt sint x= Nếu n lẻ và dương: Đặt cost x= Nếu m, n cùng chẳn và dương. Hạ bậc. Nếu m, n cùng chẳn và lẻ. Đặt tant x= hoặc cott x= . Bài 4: Tính các tính phân sau: 1. 4 1 6 cotI xdx= ∫ π π 2. 4 2 0 sin 1 3cos xdx I x = +∫ π 3. 1 3 0 1 4sin cosI x xdx= +∫ 4. 2 cos 4 3 cos 3 xI e x dx = + ∫ π π π 5. 4 5 0 sin cos sin cos x x I dx x x − = +∫ π 6. 2 3 6 0 sin sinI x xdx= −∫ π 12-INTERGRAL. LEAD Bài toán 3: TÍCH PHÂ CỦA HÀM LƯỢG GIÁC Bài 5: Tính các tính phân sau: 1. 4 1 6 cotI xdx= ∫ π π 2. 4 2 0 sin 1 3cos xdx I x = +∫ π 3. 1 3 0 1 4sin cosI x xdx= +∫ 4. 2 cos 4 3 cos 3 xI e x dx = + ∫ π π π 5. 4 5 0 sin cos sin cos x x I dx x x − = +∫ π 6. 2 3 6 0 sin sinI x xdx= −∫ π 7. 26 7 2 0 1 tan 1 tan x I dx x + = −∫ π 8. cot2 8 2 4 sin xe I dx x = ∫ π π 9. 2 9 2 0 sin 2 1 cos xdx I x = +∫ π 10. 4 10 0 sin cos 2 sin 2 x x I dx x − = +∫ π Bài 6: Tính các tính phân sau: 1. 23 1 6 4 sin cos x I dx x = ∫ π π 2. 34 2 3 0 sin cos x I dx x = ∫ π 3. 33 3 4 6 cos sin x I dx x = ∫ π π 4. 4 4 0 cos dx I x = ∫ π 5. 3 2 5 5 0 sin cosI x xdx= ∫ π 6. 3 3 2 6 0 sin cosI x xdx= ∫ π 7. 4 7 6 3 cos dx I x = ∫ π π 8. 4 8 6 sin dx I x = ∫ π π Dạng 3: cos sin dx a x b x c+ +∫ Đặt tan 2 x t = . Cần nhớ: 2 2 2 2 2d 2 1 ,sin ,cos 1 1 1 t t t dx x x t t t − = = = + + + Dạng 4: cos sinax bxdx∫ Sử dụng công thức: ( ) ( )1sin cos sin sin 2 A B A B A B= + + − . Dạng 5: 2 2sin cos sin cos dx a x b x c x x+ +∫ Hạ bậc và đặt tan 2 x t = . 2 2 1 cos2 1 cos2 sin ,cos 2 2 x x x x − + = = Hoặc chia tử và mẫu cho 2cos x và đặt tant x= . Bài 7: Tính các tính phân sau: 1. 2 1 0 1 sin cos dx I x x = + +∫ π 2. 42 2 4 4 0 sin sin cos x I dx x x = +∫ π 3. 2 3 0 sin 2cos 2 dx I x x = + +∫ π 4. 4 4 0 3sin 2 cos2 3 dx I x x = + +∫ π 5. 2 5 0 cos 2sin 3sin 4cos x x I dx x x + = +∫ π 6. 4 6 2 2 0 sin 4cos dx I x x = −∫ π 7. 4 7 2 2 0 sin 3cos 4sin cos dx I x x x x = + +∫ π 8. 4 8 2 2 0 4sin 9cos 12sin cos dx I x x x x = + +∫ π 9. 4 9 2 2 0 sin cos 4sin cos x xdx I x x = + ∫ π . 12-INTERGRAL. LEAD Bài toán 4: TÍCH PHÂ CỦA HÀM VÔ TỈ Dạng 1: , n ax b I R x dx cx d + = + ∫ β α Đặt n ax b t cx d + = + . Đưa về hàm hữu tỷ. Dạng 2: 2 dx I ax bx c = + + ∫ β α Nếu a >0, ta có 2 1 du I a u h = + ∫ β α . Nếu a < 0, ta có 2 2 1 du I a m u = − − ∫ β α . Dạng 3: 2 2,I R x a x dx = − ∫ β α Đặt cosx a t= . Dạng 4: 2 2,I R x a x dx = + ∫ β α Đặt tanx a t= . Dạng 5: 2 2,I R x x a dx = − ∫ β α Đặt cos a x t = . Dạng 6: ( ),I R x x k x dx = − ∫ β α Đặt ( )2sin 0x k t k= > . Bài 8: Tính các tính phân sau: (a > 0) 1. ( )1 22 2 a a dx I x a− = + ∫ 2. 2 2 2 2 2 a a x a dx I x − = ∫ 3. ( )523 3 8 3 3 1 x I dx x + = ∫ 4. ( ) 3 2 32 4 0 3I x dx= −∫ 5. ( ) 1 2 5 22 2 0 1 1 dx I x x = − − ∫ 6. 1 2 6 0 1I x dx= −∫ 7. 1 7 2 0 1 dx I x = +∫ 8. 1 2 8 2 0 1 dx I x = − ∫ 9. 1 2 9 2 0 1 dx I x x = + +∫ 10. 2 2 10 0 4I x dx= −∫ 11. 11 2 2 0 a dx I x a = +∫ 12. 1 12 2 0 4 dx I x = − ∫ 13. 1 13 4 2 0 1 xdx I x x = + + ∫ 14. 1 14 2 0 1 dx I x x = + ∫ 15. ( ) 1 15 2 0 1 3 2 dx I x x x = + + + ∫ . 12-INTERGRAL. LEAD Bài toán 5: TÍCH PHÂ CỦA HÀM MŨ VÀ LOGARIT Dạng 1: ( )ln b a dx I f x x = ∫ Đặt ln dx t x dt x = ⇒ = . Dạng 2: ( ) b x x a I f e e dx= ∫ Đặt x xt e dt e dx= ⇒ = . Bài 9: Tính các tính phân sau: 1. 1 1 lne x I dx x = ∫ 2. 2 1 1 lne x I dx x + = ∫ 3. 3 2 1 1 ln e dx I x x = − ∫ 4. ( ) 3 2 4 ln ln ln e e dx I x x x = ∫ 5. ( ) 3 5 2 0 tan 1 ln cos xdx I x = − ∫ π 6. ( ) 4 1 6 2cos ln 1 e e dx I x x− = +∫ 7. ( ) 23 7 1 ln 1 lne x x I dx x + = ∫ 8. 1 8 0 1 x dx I e = + ∫ 9. 2ln 2 9 ln 2 1 x dx I e = − ∫ 10. ln 3 10 0 x x dx I e e− = +∫ 11. 1 11 0 x x x e dx I e e− = + ∫ 12. 1 12 0 x x x x e e I dx e e − − − = +∫ Bài toán 6: TÍCH PHÂ TỪG PHÂ Thứ tự ưu tiên đặt u như sau: ln sin ,cos xx x x e→ → →ña thöùc d d b b b a a a u v uv v u= −∫ ∫ . Bài 10: Tính các tính phân sau: 1. ln 2 1 0 x I xe dx −= ∫ 2. 2 2 2 4 sinI x xdx= ∫ π π 3. 4 2 3 0 cosI x xdx= ∫ π 4. 4 4 0 sin cos 2 2 x x I x x dx = ∫ π Bài 11: Tính các tính phân sau: 1. ( ) 3 1 2 ln 1I x dx= +∫ 2. 22 1 ln e I x xdx= ∫ 3. 2 3 0 sinxI e xdx= ∫ π 4. 2 24 0 sinxI e xdx= ∫ π 5. 1 5 0 x I xe dx= ∫ 6. ( ) 1 2 6 0 2 xI x x e dx= +∫ Bài 12: Tính các tính phân sau: 1. ( ) 3 1 4 cos 2 ln tanI x x dx= ∫ π π 2. ( )3 2 2 6 ln sin sin x I dx x = ∫ π π 3. 4 2 3 0 tanI x xdx= ∫ π 4. 2 5 4 0 sinI xdx= ∫ π 5. ( ) 2 6 0 cos ln 1 cosI x x dx= +∫ π 6. ( ) 1 7 6 24 0 1 x I dx x = + ∫ 7. 1 7 7 0 1 sin 2 x I dx x = +∫ 8. ( ) 3 7 8 3 2 2 1 1 x I dx x + = −∫ 12-INTERGRAL. LEAD Bài toán 7: MỘT SỐ DẠG ĐỔI BIẾ ĐẶC BIỆT Bài 13: a) Chứng minh rằng nếu f là hàm số liên tục trên [0;1] thì ( ) ( ) 2 2 0 0 sin cosf x dx f x dx=∫ ∫ π π . b) Tính các tính phân sau: 2 0 sin sin cos n n n x I dx x x = +∫ π và ( ) 2 * 0 cos sin cos n n n x J dx n x x = ∈ +∫ ℕ π . Bài 14: a) Chứng minh rằng nếu f là hàm số liên tục trên [0;1] thì ( ) ( ) 0 0 sin sin 2 xf x dx f x dx=∫ ∫ π ππ . b) Tính tính phân sau: 2 0 sin 1 cos x x I dx x = +∫ π . Bài 15: a) Chứng minh rằng nếu f là hàm số liên tục trên [a;b] thì ( ) ( ) 0 b a f x dx f a b x dx= + −∫ ∫ π . b) Tính tính phân sau: ( ) 2 4 ln 1 cotI x dx= +∫ π π . Bài toán 8: PHƯƠG PHÁP TÍCH PHÂ TRUY HỒI Cho ( ), b n a I f n x dx= ∫ với n∈ℕ Để tính nI theo 1nI − hoặc 2nI − ta thường dùng công thức tích phân từng phần. Đặt u và dv sao cho: ( )d 1, d b b a a v u f n x x= −∫ ∫ hoặc ( )d 2, d b b a a v u f n x x= −∫ ∫ Bài 16: Cho 2 0 sinnnI xdx= ∫ π (n = 0, 1, 2, ) 1. Chứng minh rằng: ( ) 21n nnI n I −= − với 2n ≥ . 2. Suy ra cách tính nI . 3. Chứng minh tích số 2.n nnI I − không phụ thuộc vào n. Bài 17: Cho 2 0 cosnnI xdx= ∫ π (n = 0, 1, 2, ) 1. Chứng minh rằng: 2 1 2n n n I I n + + = + . 2. Suy ra cách tính 5I . Bài 18: Cho 1 0 1nnI x xdx= −∫ (n = 0, 1, 2, ) 1. Tính nI theo 1nI − . 2. Tính 0I . 3. Tính nI Bài 19: Cho 4 0 tannnI xdx= ∫ π (n = 0, 1, 2, ) 1. Tính 2n nI I −+ . 2. Lập công thức quy nạp theo nI . Bài 20: Cho ( ) 3 0 3 n x nI x e dx= −∫ (n =
File đính kèm:
- tichphan.pdf