1
VÀI MO NH KHI TÍNH TÍCH PHÂN BNG
PHNG PHÁP TÍCH PHÂN TNG
PHN
LÊ ANH DNG
(Gv THPT Chuyên Hunh Mn t, Rch Giá, Kiên Giang)
Khi tính tích phân bng công thc tích phân tng phn
udv uv vdu
, nu
ta chn u, v mt cách khéo léo thì thành phn
vdu
s đn gin và vic tính tích phân s
đn gin hn. Bài vit này trao đi vi các bn mt s k nng khi tính tích phân bng
phng pháp tích phân tng phn.
1. Tách tích phân thành 2 phn, tng phn 1 phn sao cho phn còn li kh vdu
Thí d 1: Tìm nguyên hàm I =
2x 2
e (x 4x 1)dx
Bình thng ta đt u = x
2
+ 4x + 1 thì phi tích phân tng phn 2 ln; đ tránh điu này,
ta thêm bt, đ thành phn vdu kh ht phn còn li.
2
2x
2x
2x
Li gii. I =
2x 2 2x 2 2x
e (x 4x 1)dx e (x 3x)dx e (x 1)dx
t
2
2x
u x 3x
dv e dx
, chn
2x
du (2x 3)dx
1
v e
2
; nên vdu= 3x e dx
dv e dx v e
s kh ht 3x
2
e
x
do đó ta thêm vào u : x
2
đ phn còn li còn li 3x
2
3 2 2
2 x
x x
u x x du (3x 2x)dx
; nên vdu=(3x +2x)e dx
dv e dx v e
, chn
2
x
du (3x 2x 2)dx
v e
x 3 2 x 2 x 2
I e (x x 2x) e (3x 2x 2)dx e (3x 2x 1)dx
x 3 2 x x 3 2
e (x x 2x) e dx e (x x 2x 1) C
Trên c s đó, ta có th s dng s đ sau đ tìm thành phn u cho bài toán tính tích
phân tng phn ca hàm s
ax b n n 1
n n 1 1 0
e (a x a x a a )dx
b a
k 2
b a b
a
(Nhân lên, ly h s ca đa thc tr ri h xung)
Thí d 3: Tính I =
1
2x 5 3
0
e (x 4x x 1)dx
Ta lp s đ sau ngoài nháp đ tính u
5
2
-
3
2
1
-
e x x x x x dx e x 5x x x 1 dx
2 2 2 2 2 2
t
2x
5 4 3 2
u x
dv e dx
5 3 5
x x x x
2 2 2
1
2x 5 4 3 2 2x 4 3 2
0
0
1
2x 4 3 2
0
1 5 3 5 5 3 3 5
I e x x x x x e x 5x x x dx
2 2 2 2 2 2 2 4
5 3 3
e x 5x x x 1 dx
2 2 2
1
1
2x 5 4 3 2 2x
0
0
1
2x 5 4 3 2 2
Chú ý:
2 4 3
1
(x 1) ' 2x; (ln x)' = 4. ln x
x
, ta tách I thành 2 tích phân đ kh vdu
Li gii. I =
2 2
e e e
4 3 4 3
1 1 1
x 1 x 1
x ln x + 2 ln x dx = x ln xdx + 2 ln x dx
x x
Suy ra I =
2 4
2 2
e e
1 1
x 1 ln x
x 1 x 1
e
2 ln x dx 2 ln x dx
1
2 x x
1
Li gii. t
3
u ln(x )
dv (2x 1)dx
1
, chn
3
2 2
2
2
3x 3x
du
x (x 1)(x )
v x
dx
1 x 1
x
(x x 1)ln(x ) dx
x 1
+1
=
1
1
0
0
2
1
ln 2 3 x 1 dx ln 2 ln
x 1
x 3
3 x x 1 2ln 2
2 2
v =
2
1
cos
dx
x
chn
sin cos
tan
cos
x x
x
x
v + 1
Bình thng ta hay ly v = tanx nhng đây ta thêm C = 1 đ kh mu
Khi đó: I =
/4
/4
0
0
cos sin
(tan 1)ln(sin cos )
cos
x x
x x x dx
x
phi nm trong thành phn dv; đ tìm đc
nguyên hàm theo bin xsinx + cosx ta cn có d(xsinx + cosx) =– xcosxdx
www.MATHVN.com
www.mathvn.com
5
Li gii.
4 4
2
2 2
0 0
x x cos x x
dx dx
cos x
(x sin x cos x) (x sin x cos x)
.
t
2 2
x
u
cos x
x cos x d(x sin x cos x)
dv dx
(x sin x cos x) (x sin x cos x)
Khi đó I =
4
4
2
0
0
4
0
x dx
tan x
cos x(x sin x cos x)
cos x
2
4
4 4
3 4
4 2 4 2
u x
x dx 1 d(x 1)
dv
4
(x 1) (x 1)
, chn
4
4
du 5x dx
1 1
v
4
x 1
Ta có
1
1
3
3
2
0
0
1 1 x 1 1 1 3 1
1 dx x ln ln
4 x 1 4
2(x 1)
3 3 1
2(x 1)
12
Vy I =
1 1 3 1
ln
4
3 3 1
12
Cui cùng chúng tôi xin đa ra mt s bài tp đ các bn t luyn tp
Tính các tích phân sau:
www.MATHVN.com
www.mathvn.com
6
1)
2
2
1
ln(1 x)
dx.
x
1 sin x
dx
(1 cos x)e
6)
1
0
2 3
1
dx
(x )1
_ HT_
www.MATHVN.com
www.mathvn.com