Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Học toán miễn phí:
A. Tóm tắt lí thuyết
Nội dung 1: Nguyên hàm
1. Bảng tính nguyên hàm cơ bản
Bảng 1
Hàm số f(x)
a ( hằng số)
x 1
1
x
ax
Họ nguyên hàm
F(x)+C
ax + C
x 1
C
1
ln x C
Bảng 2
Hàm số f(x)
Họ nguyên hàm F(x)+C
1
xa
ln
C
2a x a
1
ax b
A ax b
ex
ax
C
ln a
ex C
sinx
-cosx + C
sin(ax+b)
cosx
sinx + C
cos(ax+b)
1
cotx
ln sin x C
ln u( x ) C
2. Các phương pháp tìm nguyên hàm của hàm số
Phương pháp 1: Sử dụng định nghĩa và tính chất kết hợp với bảng tính các nguyên hàm cơ
bản
Phân tích hàm số đã cho thành tổng, hiệu của các hàm số đơn giản có công thức trong
bảng nguyên hàm cơ bản.
Cách phân tích : Dùng biến đổi đại số như mũ, lũy thừa, các hằng đẳng thức ... và biến
đổi lượng giác bằng các công thức lượng giác cơ bản.
Phương pháp 2: Phương pháp đổi biến số
Định lí cơ bản:
Nếu f u du F u C và u u x là hàm số có đạo hàm liên tục thì
f u xu ' x dx F u x C
1|Trang
Fanpage: />
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Cách thực hiện: Tính
Học toán miễn phí:
f u(x) u '(x)dx bằng pp đổi biến số
x2
dx
x2
2 x 3 3x
dx
x2
2) I
3 x 1
dx
x 1
3) I
2) I
1
dx
x x 1
3) I
2) I
ln x
dx
x
2) I
ex
dx
1 2e x
3) I cos5 xdx
Fanpage: />
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Học toán miễn phí:
Nội dung 2: Tính tích phân
A. Tóm tắt lí thuyết
I. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
1. SỬ DỤNG ĐN VÀ CÁC TÍNH CHẤT TÍCH PHÂN
a. Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) liên tục trên K và a, b K. Giả sử F(x) là một nguyên hàm của
hàm
số f(x) trên K thì :
b
b
f ( x )dx F ( x )a F (b) F (a)
( Công thức NewTon - Leipniz)
a
a
Tính chất 3: Nếu hàm số f(x) liên tục trên a; b và k là một hằng số thì
b
b
k. f ( x )dx k. f ( x)dx
a
a
Tính chất 4: Nếu hàm số f(x) liên tục trên a; b và c là một hằng số thì
b
a
c
b
f ( x )dx f ( x )dx f ( x )dx
Công thức đổi biến số dạng 1:
b
u (b )
a
u(a)
f u ( x).u' ( x)dx f (t )dt
Cách thực hiện:
t u ( x) dt u ' ( x) dx
xb
t u (b)
Bước 2: Đổi cận :
xa
t u (a)
Bước 3: Chuyển tích phân đã cho sang tích phân theo biến t ta được
Bước 1: Đặt
b
u (b )
a
Công thức đổi biến số dạng 2
Cách thực hiện
x (t ) dx ' (t )dt
xb
t
Bước 2: Đổi cận :
xa
t
Bước 3: Chuyển tích phân đã cho sang tích phân theo biến t ta được
Bước 1: Đặt
b
a
I f ( x)dx f (t ) ' (t )dt (tiếp tục tính tích phân mới)
3. PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN
Công thức tích phân từng phần
b
b
b
Bước 2: Thay vào công thức tích phân từng từng phần : udv u.va vdu
a
Bước 3: Tính u.v ba
b
a
b
và vdu
a
II. CÁC VÍ DỤ
2
Ví dụ 1: Tính tích phân I
1
x 2 3x 1
dx .
x2 x
(Phân tích & dùng định nghĩa)
Bài giải
Học toán miễn phí:
2
dx x
2
1
1
1
2
1
2
2 x 1
2
dx
ln
x
♥ Biến đổi hàm số thành dạng
x 1
2
1
Khi đó: I
x 1
2
0
x 2 1
1
1
dx dx
0
x 2 2 x 1
2x
1 2
2
x 1
x 1
2
dx
ln
x
1
ln 2
0
x 2 1
♥ Vậy I 1 ln 2 .
ln 2
Ví dụ 3: Tính tích phân I e x 1 e x dx .
2
(Đổi biến số dạng 1)
0
Bài giải
♥ Đặt t e x 1 dt e x dx
x ln 2 t 1
Đổi cận:
x 0
t 0
1
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Học toán miễn phí:
♥ Đặt t 2 x 2 t 2 2 x 2 2tdt 2 xdx tdt xdx
x 1 t 1
Đổi cận:
x 0 t 2
2
Suy ra: I
1
♥ Vậy I
t3
t dt
3
2
2 2 1
3
2
Suy ra: I
♥ Vậy I
3
2
2
2
38
t 2 dt t 3 33 23
5 2
15 2 15
15
38
.
15
4
Ví dụ 6: Tính tích phân I x 1 sin 2 xdx .
(Tích phân từng phần)
0
Bài giải
du dx
2
4
4
0
0
3
♥ Vậy I .
4
6|Trang
Fanpage: />
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Học toán miễn phí:
4
Ví dụ 7: Tính tích phân I x 1 sin 2 x dx .
(Tích phân từng phần)
0
4
32 0
du dx
u x
Đặt
dv sin 2 xdx v 1 cos 2 x
2
4
Suy ra:
0
♥ Vậy I
4
4
4
Bài giải
2
2
♥ Ta có: I xdx 2
1
2
0
2
♥ Tính
1
1
ln x
dx
x
2
t2
dx tdt
x
2
0
ln 2
0
ln 2 2
2
3
♥ Vậy I ln 2 2 .
2
7|Trang
Fanpage: />
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
2
Học toán miễn phí:
x 2 1
ln xdx .
x2
x
x x
1
1
2
2
2
1
1
x ln x x
x
x 1
1
5
3
ln 2
2
2
5
3
dx xex dx .
0
1
1
1 x2
x2
2
e x2 = e – 1.
=
2xe
dx
e
d
(
x
)
0
0
0
1
x
0 xe dx
2
x 4
2
2) I
dx
0
sin x
1 cos x
2
dx
Bài 2: Tính các tích phân sau
e3
e
ln x 1
1) I
dx
Bài 4: Tính các tích phân sau
2
2
1) I x x 2 3dx
x2
2) I
x3 1
0
1
dx
Bài 5: Tính các tích phân sau
1
2
e
ln 3 x
2) I x 1 2 dx
1
dx
3
Bài 7: Tính các tích phân sau
2
6
1) I
2) I
s in2x cos x
dx
1 cos x
0
0
tan 4 x
dx
cos 2 x
1) I cos3 x 1 cos 2 xdx
0
s in2x
dx
3 4sin x cos 2 x
0
2) I
Bài 10: Tính các tích phân sau
4
1) I
0
dx
cos x 3 tan x 1
4
2
2) I
4
Bài 12: Tính các tích phân sau
3
1) I
4
ln5
tan x
cos x 1 cos 2 x
dx
2) I
ln 2
e2x
ex 1
dx
Bài 13: Tính các tích phân sau
9|Trang
x 3dx
x
1 ex
dx
x
ln 2
0
e
e 1
Bài 15: Tính các tích phân sau
5
1) I 1 x 2 ln xdx
2) I x 2 ln x 1 dx
1
2
Bài 18: Tính các tích phân sau
e
e
x2 1
ln xdx
x
1) I
1
2) I x3 ln 2 xdx
1
Bài 19: Tính các tích phân sau
1
3
Bài 21: Tính các tích phân sau
4
3
2x 1
1) I
dx
0 1 2x 1
2) I
dx
x (x
2
1
2
1)
Bài 22: Tính các tích phân sau
2
1) I
0
6
1) I x sin 2 3 xdx
cot x
dx
4
1 sin x
I
2)
0
4
Bài 24: Tính các tích phân sau
6
1) I
2
2
sin x cos x
dx
3 sin 2 x
I. CÔNG THỨC
1. Công thức tính diện tích hình phẳng
y
y
x b
(C1 ) : y f ( x)
xa
(C1 ) : y f ( x )
(C ) : y g ( x )
2
(H ) :
1 : x a
2 : x b
(H )
(C 2 ) : x g ( y )
y b
b
(C 2 ) : y g ( x)
(H )
ya
a
a
2. Công thức tính thể tích vật thể tròn xoay
y
xa
O
11 | T r a n g
a
xb
(C ) : y f ( x)
y0
x
b
y
b
x0
a
O
y b
(C ) : x f ( y )
♥ Phương trình hoành độ giao điểm của hai đường
x 1
x 2 x 3 2 x 1 x 2 3x 2 0
x 2
♥ Diện tích hình phẳng cần tìm là
2
S x 2 3x 2 dx
1
2
x 3 3x 2
1
x 3 x 2
2 x .
3
2
1 6
1
2
2
Ví dụ 2: Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng được giới hạn bởi các đường
1
y
, y 0, x 0 và x 1 xung quanh trục hoành.
1 4 3x
1
2t
2
t
2 1
1
.
d
t
d
t
dt
2
2
(1 t ) 3
3 1 (t 1)
3 1 t 1 (t 1)2
2
Khi đó ta có V
12 | T r a n g
Chuyên đề nguyên hàm – tích phân
Học toán miễn phí:
B. Bài tập
y x2 4x 3
y 0
Bài 1: Trong mặt phẳng Oxy , tính diện tích của hình phẳng (H):
x 0
x 2
y x 2
Oxy
Bài 2: Trong mặt phẳng
, tính diện tích của hình phẳng (H):
2
y 2 x
3x 1
y x 1
Bài 3: Trong mặt phẳng Oxy , tính diện tích của hình phẳng (H): y 0
x 0
2
y x
Bài 4: Trong mặt phẳng Oxy , tính diện tích của hình phẳng (H):