Chuyên đề tích phân ôn thi đại học (Gia sư Thành Được) - Pdf 14

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 1
CHUYÊN ĐỀ TÍCH PHÂN

Bảng công thức tích phân bất định :


 Cdx0


 Cxdx

1
1
1





nC
n
x
dxx
n
n

Cxdx
x




 Cxdx
x
cot
sin
1
2




Cxudx
xu
xu
)(ln
)(
)(







C
ax
ax
a
dx
ax


,
và có miền giá trị là
 
ba;

thì ta có :
   
CxuxFdxxuxuf 

)()()('.)(BÀI TẬP

Tính các tích phân sau :
a)



1
0
2
1
1x
x dx
I
b)




Đổi cận :





21
10
tx
tx

Vậy :
2ln
2
1
ln
2
1
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1

Vậy :
)1ln(ln
1
1
1
1
1
1
0
2
2
2








et
t
dt
e
dxe
I
e
e
e
e



n xdxmxI cos.sin

Cách làm: biến đổi tích sang tổng .
Dạng 2 :




dxxxI
nm
.cos.sin

Cách làm :
Nếu
nm,
chẵn . Đặt
xt tan

Nếu
m
chẵn
n
lẻ . Đặt
xt sin
(trường hợp còn lại thì ngược lại)
Dạng 3 :



2
sin
2
tan
t
t
x
t
t
x
x
t

Dạng 4 :






dx
xdxc
xbxa
I .
cos.sin.
cos.sin.

Cách làm :
Đặt :
xdxc

)122(
3
2
3
2ln1
2
1
2
1
2
3
1
3




tdtt
x
dxx
I
e
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 3
Đặt :
nxdxc
C
nxdxc
xdxcB
A

x
xdx
I
b)


2
0
5
2
cos

x dxI
c)


4
0
6
3
tan

xdxI

Bài làm :

a) Đặt :
xdxdtxt cos1sin 

Đổi cận :

1




tt
dt
x
xdx
I


b) Đặt :
xdxdtxt cossin 

Đổi cận :







1
2
00
tx
tx










 
tt
t
dtttdttxdxI


c) Đặt :
dxxdtxt )1(tantan
2


Đổi cận :







1
4
00
tx
























 
dut
tt
dt
t
tt
t

2
2cos2
cos

dx
x
x
IBài làm :
a) Đặt :
xdxxabdtxbxat cos.sin)(2cos.sin.
222222


Đổi cận :







2
2
2
0
btx
atx





 
11
2
1
cos.sin.
cos.sin
2222
2
0
22
22
1
2
2
2
2


Nếu
ba 

Vậy :
a
x
a
xdx









b) Đặt :
xdxdtxt cossin 

Đổi cận :







2
3
3
00
tx
tx


Vậy :





Đặt :
ududtut sin
2
3
cos
2
3


Đổi cận :









42
3
2
0


ut
ut


2














udu
u
udu
t
dt
ITính các tích phân sau :
a)



2
0

tan
2
tan
2
2









t
dt
dxdx
x
dt
x
t

Đổi cận :








2
2
2
2
1













t
t
dt
dt
t
t
t
t
t
I

b)Đặt :

5cos3sin4ln
5cos3sin4
1
5cos3sin4
sin3cos4
1
5cos3sin4
6cos7sin
1
2
0
2
0
2
0
2















x
I
b)


2
0
3
2
sin.cos

xdxxI
c)



2
0
3
2sin

x
dx
I

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 6
c)



2
0
6
3cos2sin
1cossin

dx
xx
xx
ITính nguyên hàm,tích phân các hàm hữu tỷ

Dạng 1 :
   
C
ax
n
ax
dx
I
nn








I
n
2

trong đó :





04
,,,,
2
acb
Rcba


* Giai đoạn 1 :
0

,làm xuất hiện ở tử thức đạo hàm của tam thức
cbxax 
2
,
sai khác một số :

     




2
2
2
2
2
2
2






* Giai đoạn 2 :
Tính
   















n
1
1
2
có thể tính bằng hai phương pháp , truy hồi hoặc đặt

tant

Dạng 3 :
 
 

 dx
xQ
xP
I
n
m

Ta có :
 
 
01
01bxbxb
axaxa
xQ
xP



trong đó
phân số
 
 
xQ
xR
n
r

   
QR degdeg 

Nếu :
   
QP degdeg 
ta có các qui tắc sau :
*Qt 1:
 
 
 
   
n
n
n
n
n
xm
ax


n
i
i
i
i
n
i
i
i
m
ax
A
ax
xP
1
1

Vdụ 1b :
 
 
2
2
))()((
cx
D
cx
C
bx
B

BxA
cbxax
BxA
cbxax
BxA
cbxax
xP












2
1
2
11
2
11
2

với
0


xP
1 1
2
1
2



Vdụ 1 :
 
   
cbxax
CBx
x
A
cbxaxx
xP
t






22
)(


Vdụ 2 :
 


BÀI TẬP

Tính các tích phân sau :
a)



1
0
2
1
23xx
dx
I
b)
 



1
0
2
2
2
23xx
dx

1
1
1
21
23
dx
xxxx
dx
xx
dx
I

b)
 
   
  
dx
xx
xx
dx
xx
dx
I

















1
0
2ln1ln2
2
1
1
1Tính các tích phân sau :
a)



1
0
24
1

aax
dx
I arctan
1
22
0
với
0a

  
dx
xxxx
dx
xx
dx
I
 























x
x

 
3
4
ln2ln1ln
1
0
 xx
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 8
b) Đặt :
 
 
   
 
 
12
22
1














0
2
2
02
42
0
C
B
A
AC
CB
BA

Vậy :
 
 
 

dx
xx
x
I

 
9
4
ln1ln2ln2ln3ln21ln2ln2
1
0
2
 xxBạn đọc tự làm :
a)
 




3
2
2
1
1
1
dx
xx

d)



2
3
24
3
23
dx
xx
x
IHD:

a)
 
1
1
1
22




x
C
x







1212
4
1
4
1
4
1
3
3
xxx
x
xx
x
d)
22
11
23
24







0
11 dxxxdxxx
m
n
n
mBài làm :
Xét
 


1
0
1 dxxxI
n
m

Đặt :
dtdxdxdtxt 1

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 9
Đổi cận :






 



a
a
dxxfI 0Bài làm :
     
1)(
0
0
  
 

a
a a
a
dxxfdxxfdxxfI

Xét
 


0
a
dxxf
. Đặt

thì
   
 


a
a
a
dxxfdxxfI
0
2

Cho
0a

 
xf
là hàm chẵn , liên tục và xác định trên
R
.
Chứng minh rằng :
 
 
 









00 tx
tx


Vậy :
     
 








 

0 0
0
111
t
t
tx
a
tfa
dt
a
tf

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 10
Thế vào (1) ta được :
     
 
  






 

 

0
0
0
111
dxxfdx
a
xf
dx
a
xfa
dx
a
xf
xx

. Đặt
dtdxdxdtxt 


Đổi cận :





0
0
tx
tx



Vậy :
     
 
   
 

 

0 00
sin.sin.sin. dttftdttftdxxfx   

xf
liên tục trên
 
ba,

   
xfxbaf 
. Thì ta luôn có :

   
 


b
a
dxxf
ba
dxxfx

0
2
.Cho hàm số
 
xf
liên tục,xác định , tuần hoàn trên
R
và có chu kì

0
0

Vậy ta cần chứng minh
   
 


a Ta
T
dxxfdxxf
0

Xét
 

a
dxxf
0
. Đặt
dxdtTxt 

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 11
Đổi cận :






R
và có chu kì
T
, thì ta luôn
có :
   
 


T
T
T
dxxfdxxf
0
2
2Bạn đọc tự làm :
a)
 


1
0
6
1
1 dxxxI
b)


2
4
cos1
sin.
dx
x
xx
I

e)




2
2
2
5
21
sin


dx
xx
I
x
f)






2009
0
8
2cos1Tích phân từng phần :
Cho hai hàm số
u

v
có đạo hàm liên tục trên đoạn
 
ba,
, thì ta có :

 
 

b
a
b
a
b
a
vduuvu dv

Trong lúc tính tính tích phân từng phần ta có những ưu tiên sau :

2
2
cos.

xdxxI
c)


e
xdxI
1
3
lnBài làm :
a) Đặt :





xx
evdxedv
dxduxu

Vậy :
 
11
1

2
0
2
0
2
2
0
1
0
1





xdxxxdxxxxdxexI
x

Ta đi tính tích phân

2
0
sin.

xdxx

Đặt :




2
1
0
1




dxexI
x

c) Đặt :







xvdxdv
dx
x
duxu
1
ln

Vậy :
1ln.ln.ln
01
1

x
x
I
c)
 



e
dxxI
1
3
lncosBài làm :
a) Đặt :





xvxdxdv
dxedueu
xx
cossin

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 13
Vậy :




0
0
0
sin.sin.cos.

Thế vào (1) ta được :
2
1
12
11




e
IeI

b) Đặt :







xvdx
x





xxdxxxdx
x
x
I

c) Đặt :
   







xvdxdv
dxx
x
duxu lnsin
1
lncos

Vậy :
     
 
JedxxxxdxxI
e

Vậy :
     
3
1
1
1
3
0lncoslnsin.lnsin IdxxxxdxxI
e
e
e






Thế vào (1) ta được :
 
2
1
12
33




e
IeI


2
2
3
ln
1
ln
1
e
dx
xx
I
d)




1
0
2
4
1ln dxxxI

e)
 


3
4
5
tanln.sin


2
0
7
cos1
sin1

dxe
x
x
I
xGia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 14
Tích phân hàm trị tuyệt đối, min , max :

Muốn tính
 


b
a
dxxfI
ta đi xét dấu
 
xf
trên đoạn
 

ba,
Tính các tích phân sau :
a)


4
1
1
2dxxI
b)


2
0
2
1
32 dxxxIBài làm :
x 1 2 4
a)
x-2 - 0 +

Vậy :
   
4

x
xx
xdxxdxxdxxI

     
 
2
5
4288
2
1
224 














b) Lập bảng xét dấu
 
2,0,32
2


Bài làm :
x

a


x-a - 0 +

(Từ bảng xét dấu trên ta có thể đánh giá ).
4
3
3
3
3
2
1
3
2
1
0
3
2
1







0
1
0
23
2
1
0
23
1
23
aaxx
dxaxxdxaxxI
a

Nếu
10  a
.

   
 

a
a
a
dxaxxdxaxxdxaxxI
0
1
22
1
0

1a
.

 









1
0
1
0
23
2
1
0
23
1
23
aaxx
dxaxxdxaxxI
aTính : a)

3
,1min
2
1
2
0
3
2
1
1
0
2
2
0
2
1


x
x
dxdxxdxxI

b) Xét hiệu số :
 
 
3,01  xxx
tương tự như trên ta có .
 
6
55

2
2
1
3,min dxxxI
b)
 


2
0
2
cos,sinmax

dxxxI
c)


4
3
0
3
cossin

dxxxI

d)
 




,
ở đây ta đang xét dạng hữu tỷ.
























2
2
2
1
























2
2
2
1
4
0
0


















1
2
4
0
0
2
2
bax
a
cbxax
a


x
t
tt
dt
cbxaxx
dx
1
22Một số cách đặt thường gặp :


dxxaxS


22
,
đặt

 ttax 0cos.



dxxaxS


22

đặt
 









0;.
0;
0;
2
000
2
2
atxacbxax
cbxaxxxtcbxax
ccxtcbxax










Bài làm :
   





2
3
2
3
2
374
xt
t
dt
xx
dx

Đặt :
 
duudtut 1tan3tan3
2


Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 17
Ta có
 
 



74
2
3
1
1
3
1
sin
3
1
22Tính : a)



1
2
xx
xd x
I
b)



12
2

4
3
2
1
1
x
t
dt
t
t
x
xdx
xx
xdx



Cxxxxx
Ctttdt
t
t
I
x
t







2

b)Đặt :
2
1
t
dt
dx
t
x 

 
C
t
t
dt
xxx
dx
I
t
x











3
11 xx
dx
I
b)



11 xx
dx
IBài làm :
a)Đặt :
dxdttxtxt 
56
6
611

Vậy :











11ln6161312
1ln6632
663
23

b)
 
















dx
x
x
dxxdx
x





Xét
dx
x
x

1
Đặt :
 
dt
t
t
dx
t
x
x
x
t
2
2
2
1
2
1
11




Tìm các nguyên hàm sau :
a)

 dxxxI 9.
22
b)

 dxxxI 4.16
22Bài làm :
a)Đặt :
dt
t
t
dx
t
t
xtxx
2
22
2
2
9
2
9
9


t
I





























2
4
4
5
3
5
2
4
2
2
22
2
2
1
94
6561
9ln162
4
9
16
1
4
6561
ln162
416
16561162
16
1
81
16


   




C
xx
xx
xx
C
t
t
t
dt
t
t
t
dt
t
t
dt
t
t
t
t
t
t
I

























4
2
2
4
2
4
4
Tính các tích phân sau :
a)


1
2
1
2
1
dxxxI
b)





8
3
2
1
dx
xx
dx
I

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 19






2
1
0
2
1

tx
tx

Vậy :
 
2
0
2
0
2
0
2
1
2sin
2
1
1
8
1
2cos1

23
tx
tx

Vậy :
 









3
2
2
3
2
2
8
3
2
1
2
1
2
1
t

4
c)
 



3
2
3
4x
dx
I

d)

 dxxI
2
4
1
d)





dx
x
x
I
11

   
 
   
dxxgdxxfbaxxgxf
b
a
b
a

 ,

 
16
000
28
1















abMdxxfabmbaxxfm
b
a


,

Trong các trường hợp nầy ta thường dùng khảo sát , Bunhiacopxki, AM-GM
Và các bước chặn sinx,cosx
BÀI TẬP

Chứng minh các bất đẳng thức sau :
a)
 


1
0
4
1
1 dxxx
b)
2
1
15
2
2
1
2







 x
xx
xx

Vậy :
 
4
1
4
1
1
1
0
1
0

 
dxdxxx
(đpcm)
b) Xét hàm số :
 
 
2,1
1
2

2
x
x
xf
x
x
xf

Ta có :
 
 









5
2
2
2
1
1
f
f

Vậy :







dx
x
x
dxdx
x
x
dx
x
x
x

Áp dụng Bunhicopxki ta có :
 
1,02111111
22
 xxxxx

Vậy :
 
 
01211
1
0



Bài làm :
 
e
exx
x
1
13,1 
 






3
1
2
3
1
2
1
1
1
sin.
dx
xe




3
3
4
1


tx
tx

Do đó :
 
 
12
1tan
1tan
3
4
3
4
2
2







4
3
3
6




dx
x
x
c)
8
2
4
6
3
6
32







xx
dx

d

xfxf &
liên tục trên đoạn
 
ba,
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
các đường là :
 
1
1
1
sin.
22





xex
xe
x
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 22

   







 
dxxfV
b
a



Nếu hàm số
 
xf
liên tục trên
 
ba,
và (H) là hình phẳng giới hạn bởi các đường:

 







Ox
xfy
bxax ,

Khi (H) quay quanh Ox ta được 1 vật thể tròn xoay . Lúc đó thể tích được tính :

 







1
1
iix
ii
xx
xx


Từ đó ta xây dựng bài toán giới hạn như sau :
Viết dãy số thành dạng :









n
i
n
n
i

1
1
lim dxxf
n
i
f
n
n
i
n

4)Tính độ dài cung đường cong trơn:
Nếu đường cong trơn cho bởi phương trinh
 
xfy 
thì độ dài đường cung nó được tính
như sau :

 
dxyl
b
a



2
1
với
ba,
là hoành độ các điểm đầu cung .

tdtRdxtRx cossin 

Đổi cận :







2
00

tRx
tx







2
00

tRx
tx

Vậy :
 

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 24
Xét hình chắn phía dưới bởi Parabol
2
xy 
, phía trên bởi đường thẳng đi qua điểm
A(1,4) và hệ số góc là k . Xác định k để hình phẳng trên có diện tích nhỏ nhất .

Bài làm (hình 1b)
Phương trình đường thẳng có dạng.

 
41  xky

Phương trình hoành độ giao điểm .

 
0441
22
 kkxxxkx

Phương trình trên luôn có hai nghiệm , giả sử
21
xx 

Vậy diện tích là :













kxxkxxxxxx
xkx
kx
dxxxkS
x
x
x
x

Với :
 
 
 







6
1
4
2
1
44
3
1
164
22
222








kkkk
kkkkkkS 
 
 
34122
6
1
164

0a

Xét :
  

















0
0
0
22
2
a
xay
ayxyx
a

0
0
2

Với
0 ayx
ta được :

 
 
































0
0
2
2
2
a
a
x
y
axy
a
xay
yax

Vậy diện tích cần tính là :

 
d vtta
a





















Bạn đọc tự làm :
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
a)













y
yx
yx
d)







0,
1
2
2
2
2
ba
b
y
a
x

Hình vẽ tương ứng ↓↓↓


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status