1
TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH VÀ CÁC ỨNG DỤNG
1.1.1 §Þnh nghÜa:
!"
#$%&' !"($$)*$+
,
-
.
.
/
. .…
0
.
0#
. .…
,
#1*2$3
04
!
0
"567$)*
60859:+
1 1
( )
n
S f x
x
k
)
x
k
2
#;<%0$=*!
>?@$*A$@$3
0BC%A$ !"D
$)* 3
04
E
0
" 8 $@$ 3 F GH D$ 5
I*=J !"!0'$K%5
L$FF$0M !"
([a,b] lµ kho¶ng lÊy tÝch ph©n, a lµ cËn díi , b lµ cËn trªn, x lµ
biÕn sè lÊy tÝch ph©n, f(x) lµ h m s díi dÊu tÝch ph©n, f(x)dx à ố
lµ biÓu thøc díi dÊu tÝch ph©n).
n → +∞
k
x
( )
b
a
f x dx
∫
#;<% *= 5$C !" *=Jà ố ặ
FN%3$)*$ 3 !"8F0M
k k
x
k
x
x
D ®
=
= D
å
k
ξ
1
n
0
k
x
∆ →
1.1.2. VD:1
k
ξ
R8,
/
5$C -E"F0M -E"!>F
F+
1
n
n
→ ∞
4
n
n
k
k
n
¥®
=
=
å
2 2 2
3
1
lim (1 2 )
n
n
n
¥®
= + + +
3
( 1)(2 1)
li m
6
n
n n n
n
¥®
+ +
=
1
2
k f x dx
ò
( )
*
b
a
f x dx
ò
( )
* [ ( )]
b
a
f x g x dx+
ò
( )
a
b
f x dx=-
ò
( )
b
a
f x dx
ò
( )
c
a
f x dx= +
ò
( )
b
a
g x dx
∫
( )
b
a
f x dx
ò
6
* Giả sử trên [a, b], m ≤ f(x) ≤ M và g(x) khả tích.
+Nếu g(x) không đổi dấu trên [a, b] thì ∃ µ ∈ [m, M] sao cho :
f(x)g(x)dx ≤ µ g(x)dx.
Hệ quả: g(x) = 1: ∃ µ ∈ [m, M] sao cho f(x)dx = µ (b – a)
+Nếu f(x) ∈ C[a, b] thì ∃c ∈[a, b] sao cho:
f(x)g(x)dx = f(c) g(x)dx
Hệ quả: g(x) = 1: ∃c ∈[a, b] sao cho f(x)dx = f(c)(b – a).
*Tích phân trên miền đối xứng của hàm chẵn, hàm lẻ
+Nếu f( – x) = – f(x) thì f(x)dx = 0,
+Nếu f( – x) = f(x) thì f(x)dx = 2 f(x)dx
b
a
∫
b
a
∫
b
a
∫
b
∫
2
1 3
1 sin
2 2
x
+ ≤
2
π
2
2
0
1
1 sin
2
xdx
p
+£ £
ò
3
2 2
π
VD:U@5GH$á I1V+W,ị
2
p
Do đó:
hay 1,57 ≤ I ≤ 1,92
8
dx x C
a
= + > ≠
∫
sinx osdx c x C
= − +
∫
os sinc dx x C
= +
∫
2
1
os
dx tgx C
c x
= +
∫
2
1
sin
dx cotgx C
x
=− +
∫
2 2
dx x
arctg C
a x a
= +
+
∫
1.3.1.Các tích phân cơ bản
9
( )
( ) ( ) ( )
b
a
b
f x dx F x F b F a
a
= = -
ò
0
sin ( cos ) os + cos0= 2
0
xd x x c
p
p
p
= - = -
ò
1.3.2Công thức Newton –Leibniz: Nếu F(x) là nguyên hàm của
hàm số f(x) liên tục trên [a;b] thì:
* VD:
10
1.4.1 Dạng 1: Cho trong đó f(x) liên tục trên [a;b],
thực hiện phép đổi biến x = ϕ(t). Nếu:
+ ϕ(α) =a , ϕ( ) = b
2
0
1 x dx
−
∫
2 2
t
π π
− ≤ ≤
2 2
1 cos cosx t t
− = =
1
2
0
1 x dx
−
∫
2
2
0
cos tdt
p
=
ò
2
0
1
(1 cos 2 )
2
0
0
2 ( )
a
a
a
f x dx
f x dx
−
=
∫
∫
( )
a
a
f x dx
−
=
∫
( )
0
a
f x dx
-
=
0
( ) ( )
a
f x f x dx
+ −
∫
( )
0
0
2 ( )
a
a
a
f x dx
f x dx
−
=
∫
∫
N<%5*5X
;<%5*Y
* VD: CMR nếu f(x) liên tục [-a;a] thì:
Thật vậy, ta có:
Trong tích phân thứ nhất ở VP đặt x = - t =>dx = - dt ta có:
( ) ( )
'
b
a
g x x dx
j j
é ù
=
ê ú
ë û
ò
( )
( )
( )
b
a
g t dt
j
j
=
ò
1.4.2.D¹ng 2:
14
2
2
0
cos
1 sin
x
dx
4
p
=
* VD 1:1
,=$!F*,=$$<$[$K%!
>,=>
15
1
2
1
, (0 )
2 cos 1
dx
x x
a p
a
-
< <
- +
ò
1
2
1
2 cos 1
dx
x x
α
−
− +
∫
-
- -
=
+
ò
1 1 cos 1 cos
( )
sin sin sin
arctg arctg
a a
a a a
- +
= +
2
2 sin
1 cos
2
,
sin 2
2 sin cos
2 2
tg
a
a a
a a a
-
= =
1 cos
cot ( )
sin 2 2 2
a a
b
udv uv vdu
a
= −
∫ ∫
* VD 1: 1
1
ln
e
xdx
∫
1F%,5,a>%,>
>,>,a,
1 1
ln ln ln ln1 ( 1) 1
1
e e
e
xdx x x dx e e e
= − = − − − =
∫ ∫
17
%,=$
4
!>,=$>!F>%,4=$
4/
=>!,4=
ZF+W,4==$
4
2
n
n
I
n
−
−
−
2
1
n n
n
I I
n
-
-
=Þ
2 2
2
0 0
( 1)[ sin sin ]
n n
n xdx xdx
p p
-
= - -
ò ò
17,4/!GH+W
4/
,
( ) ( )
( )
2
2 1 2 3 3.1.
.
2
2 2 2 4.2
m
m m
I
m m
p
- -
=
-
( ) ( )
( )
2 1
2 2 2 4.2.
(2 1) 2 1 5.3
m
m m
I
m m
+
-
=
+ -
2
p
25
9
1
4
36
dt
S t
p
=
ò
25
9
1
2
1
9
t dt
p
=
ò
3
2
25
2
9
9 3
1
t
p
=