LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng Chuyên đề Nguyên hàm – Tích phân
Học trực tuyến tại: www.moon.vn Mobile: 0985.074.831
1 I. NHẮC LẠI KHÁI NIỆM VỀ VI PHÂN CỦA HÀM SỐ
Vi phân của hàm số y = f(x) được kí hiệu là dy và cho bởi công thức
= = =
( ) ' '( )
dy df x y dx f x dx
Ví d
ụ
:
d(x
2
– 2x + 2) = (x
2
– 2x + 2)′dx = (2x – 2)dx
d(sinx + 2cosx) = (sinx + 2cosx)′dx = (cosx – 2sinx)dx
Chú ý:
Từ công thức vi phân trên ta dễ dàng thu được một số kết quả sau
( ) ( )
1
1 1 1
3 3 3 3
x
x dx d d x d x a d a x
= = = ± = − −
(
)
( ) ( )
ax
1 1
ln ax ln
ax
d b
dx dx
d b d x
ax b a b a x
+
= = + → =
+ +
( ) ( ) ( ) ( )
b ax b ax b x x
e dx e d b d e e dx d e
a a
+ + +
= + = → =
( )
(
)
( )
( ) ( )
2 2 2
ax
1 1 1
tan tan2
2
cos cos cos 2
d b
dx dx
d ax b d x
a a
ax b ax b x
+
= = + → =
+ +
ng (a; b). Hàm F(x)
đượ
c g
ọ
i là nguyên hàm c
ủ
a hàm s
ố
f(x) n
ế
u F’(x) = f(x) và
đượ
c vi
ế
t là
( )
f x dx
∫
. T
ừ
đ
ó ta có :
( ) ( )
f x dx F x
=
∫
Nh
ậ
nguyên hàm c
ủ
a hàm s
ố
f(x). V
ớ
i m
ộ
t giá tr
ị
c
ụ
th
ể
c
ủ
a C thì ta
đượ
c m
ộ
t nguyên hàm
c
ủ
a hàm s
ố
đ
ã cho.
Ví d
ụ
t sau:
a) Tính ch
ấ
t 1:
( )
( ) ( )
f x dx f x
′
=
∫
Chứng minh:
Tài liệu tham khảo:
01. MỞ ĐẦU VỀ NGUYÊN HÀM
Thầy Đặng Việt Hùng
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng Chuyên đề Nguyên hàm – Tích phân
Học trực tuyến tại: www.moon.vn Mobile: 0985.074.831
2
Do F(x) là nguyên hàm của hàm số f(x) nên hiển nhiên ta có
( )
( )
( ) ( ) ( )
f x dx F x f x
′
′
= = ⇒
∫
đpcm.
ả
i chính là nguyên hàm c
ủ
a f(x) + g(x).
T
ừ
đ
ó ta có
[
]
(
)
( ) ( ) ( ) ( )
f x g x dx f x dx g x dx
+ = +
∫ ∫ ∫
c) Tính chất 3:
(
)
. ( ) ( ) , 0
k f x dx k f x dx k
= ∀ ≠
∫ ∫
Ch
ứ
ng minh:
T
i là
tính bất biến
c
ủ
a nguyên hàm, t
ứ
c là nguyên hàm c
ủ
a m
ộ
t hàm s
ố
ch
ỉ
ph
ụ
thu
ộ
c vào hàm,
mà không ph
ụ
thu
ộ
c vào bi
ế
n.
IV. CÁC CÔNG THỨC NGUYÊN HÀM
Công thức 1:
ợ
p
( )
u u x
=
, ta
đượ
c
du u C
= +
∫
Công thức 2:
n 1
n
x
x dx C
n 1
+
= +
+
∫
Ch
ứ
ng minh:
Th
ậ
ợ
p
( )
u u x
=
, ta
đượ
c
1
1
n
n
u
u du C
n
+
= +
+
∫
+ V
ớ
i
1
2 2 2
2
2
dx dx du
n x C u C
x x u
5
x
x x dx x dx xdx x C
+ = + = + +
∫ ∫ ∫
c)
1 1
2
2 2 2 2
3
3 3
3
3
3
1
2 2 2
3
x x x x x x x
dx dx xdx x dx C x C
x x
−
−
= − = − = − + = − +
∫ ∫ ∫ ∫
d)
( ) ( ) ( )
( )
5
−
= − = − − − → = − +
∫ ∫
f)
( )
(
)
( )
( )
2
2 2
2 1
1 1 1 1
.
2 2 2 1 2 2 1
2 1 2 1
du
u
d x
dx
I I C C
x x
x x
+
= = → = − + = − +
+ +
+ +
∫ ∫
∫
Chú ý:
+ Mở rộng với hàm số hợp
( )
u u x
=
, ta được ln
du
u C
u
= +
∫
+
( )
1
ln 2
1 1
2x 2
ln ax
1
ax ax
ln 2
2 2
dx
x k C
d ax b
dx
4
dx x
x dx x dx dx x x C
x x
x x
+ + = + + = + + +
∫ ∫ ∫ ∫
b)
(
)
3 2
1 1
ln 3 2
3 2 3 3 2 3
du
u
d x
dx
I I x C
x x
+
= = → = + +
+ +
∫ ∫
c)
ứ
ng minh:
Th
ậ
t v
ậ
y, do
( )
cos sin x sinx cos
x C dx x C
′
− + = ⇒ = − +
∫
Chú ý:
+ M
ở
r
ộ
ng v
ớ
i hàm s
ố
h
ợ
p
( )
u u x
=
x x x
−
+ + = + + = − + =
− − −
∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫
5
2
2 1
cos ln 2 1
5 2
x
x x C
= − + − +
b)
( )
(
)
4 3
3 1 3 1 3
sin2 sin 2 3 sin2 2 os2 ln 4 3
4 3 4 3 2 4 4 3 2 4
d x
dx
x dx xdx xd x c x x C
x x x
T
ừ đó :
( ) ( )
1 1
sin sinx sin3 sin sin 2 sin3 2 sin sin 2 2 sin3 3
2 2 2 2 2 3
x x x x
x dx dx xdx xdx d xd x xd x
+ + = + + = + +
∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng Chuyên đề Nguyên hàm – Tích phân
Học trực tuyến tại: www.moon.vn Mobile: 0985.074.831
4
1 1
2cos os2 os3
2 2 3
x
c x c x C
= − − − +
Công thức 5:
cos sin
xdx x C
p
( )
u u x
=
, ta
đượ
c cosu sin
du u C
= +
∫
+
( ) ( ) ( ) ( )
1 1 1
os ax os ax ax sin ax os2 sin 2
2
c b dx c b d b b C c xdx x C
a a
+ = + + = + + → = +
∫ ∫ ∫
Ví dụ:
a)
4 1 5
cos sin cos sin x 4 sinx cos 4 5ln 1
1 1
x
x x dx xdx dx dx x x x C
x x
−
∫ ∫ ∫ ∫
Công thức 6:
2
tan
cos
dx
x C
x
= +
∫
Chứng minh:
Thật vậy, do
( )
2 2
1
tan tan x
cos cos
dx
x C C
x x
′
+ = ⇒ = +
∫
= = + + → = +
+ +
∫ ∫ ∫
Ví dụ:
a)
2 2
1 1
cos sin 2 cos sin2 tan sin cos2
cos cos 2
dx
x x dx xdx xdx x x x C
x x
+ − = + − = + + +
∫ ∫ ∫ ∫
b)
( ) ( )
(
)
( )
(
)
2 2 2
2 1 5 4
1 2 1 2
2
( )
( )
2
os
2 2
3 2
1 1
tan 3 2
cos 3 2 2 cos 3 2 2
du
c u
d x
dx
I I x C
x x
−
= = − → = − − +
− −
∫ ∫
Công thức 7:
2
cot x
sin
dx
C
x
= − +
i hàm s
ố
h
ợ
p
( )
u u x
=
, ta
đượ
c
2
cotu
sin
du
C
u
= − +
∫
+
( )
(
)
( )
( )
2 2 2
ax
1 1 1
cot ax cot2
b)
( )
(
)
( )
( ) ( )
2
sin
2 2
1 3
1 1 1
cot 1 3 cot 1 3
sin 1 3 3 sin 1 3 3 3
du
u
d x
dx
I I x C x C
x x
−
= = − → = − − − + = − +
− −
∫ ∫
c)
2
sin
2 2
∫
Ch
ứ
ng minh:
Th
ậ
t v
ậ
y, do
( )
x x x x
e C e e dx e C
′
+ = ⇒ = +
∫
Chú ý:
+ M
ở
r
ộ
ng v
ớ
i hàm s
ố
h
ợ
p
− −
= +
= + = + →
= − +
∫
∫ ∫
∫
Ví dụ:
a)
( )
(
)
2 1 2 1 2 1
2 2 2
3
1 4 4 1 1
2 1 4.2
sin 3 sin 3 2 3 sin 3
x x x
d x
dx
e dx e dx dx e d x x
+ − = + − = + − − −
∫ ∫ ∫ ∫ ∫
( )
3 2
4 1
sin 1 3
3 3
x
e x C
+
= − − +
Công thức 9:
ln
x
x
a
a dx C
a
= +
∫
Chứng minh:
Thật vậy, do
ln
ln ln ln
x x x
u u
a du a C
= +
∫
+
( )
1 1
kx m kx m kx m
a dx a d kx m a C
k k
+ + +
= + = +
∫ ∫
Ví dụ:
a)
( )
( ) ( )
3 2
3 2 3 2 3 2
1 1 2 3
2 3 2 3 2 3 3 2
3 2 3ln2 2ln3
u
x x
a dux x x x x x
I dx dx dx d x d x I C
= + = + = + → = + +
∫ ∫ ∫ ∫ ∫
5
2
7
1
3
I x dx
x
= −
∫
3)
(
)
5
2 3 3
3
4 2
I x x x dx
= − +
∫
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng Chuyên đề Nguyên hàm – Tích phân
Học trực tuyến tại: www.moon.vn Mobile: 0985.074.831
6
4)
3
4
x
I dx
x
+
=
∫
7)
(
)
2
7
1x
I dx
x
−
=
∫
8)
(
)
2
3
8
2 1
I x dx
= −
∫
x
− −
=
∫
12)
12
3
1 1
I dx
x x
= −
∫
13)
3
13
1
I x dx
x
= −
∫
14)
2
16
2
I x x x x dx
= − −
∫
17)
17
5
1
(2 3)
I dx
x
=
−
∫
18)
18
4
1
( 3)
x
I dx
x
+
=
−
∫
19)
19
∫
22)
22
π 1
sin 3 sin
4 2
x
I x dx
+
= + −
∫
23)
2
23
cos
2
x
I dx
=
∫
24)
2
)
2
28
tan 2
I x x dx
= +
∫
29)
4
29
tan
I x dx
=
∫
30)
2
30
cot
I xdx
=
∫
31)
( )
31
2
sin 2 3
dx
I
x
dx
3 2
I x
x
= +
+
∫
35)
2
35
1
sin
2 5
I x dx
x
= −
−
∫
36)
36
2
dx
3
39
11
3
x x
I dx
x
+ +
=
+
∫
40)
2
40
2 5
1
x x
I dx
x
− +
=
−
∫
41)
3 2
41
3 2 1
2
x x x
I dx
44)
2x 3
44
I e dx
− +
=
∫
45)
3 1
45
cos(1 )
x
I x e dx
−
= − +
∫
46)
2
1
46
.
x
I x e dx
− +
=
∫
47)
49)
(
)
1 2 4 3
49
2
x x
I e dx
− +
= −
∫
50)
50
1
2
x
I dx
=
∫
51)
51
2
7
x
x
I dx
=
∫