Nguyên hàm – Tích phân
Tổ Tốn – Tin Trường THPT THống Nhất
CHƯƠNG III
III
CHƯƠNG
NGUYÊNN HÀ
HÀM
M,, TÍCH
TÍCH PHÂ
PHÂNN VÀ
VÀ ỨỨNNGG DỤ
DỤNNGG
NGUYÊ
II. TÍCH
TÍCH PHÂ
PHÂN
N
II.
1. Khái niệm tích phân
• Cho hàm số f liên tục trên K và a, b ∈ K. Nếu F là một nguyên hàm của f trên K thì:
b
F(b) – F(a) đgl tích phân của f
∫ f ( x )dx từ a đến b và kí hiệu là .
a
b
)dx
k∫=ff0((xxb))dx
dx b
b
b
c( x==
b−
∫ kff ((x∫x))dx
•
•
aag
0
b
a
f
(
x
f
)
(
±
x
)
dx
(
x
)
=
dx
f
∫
a
trong đó: u = u(x) có ∫ f [ u( x )] .u '( x )dx = ∫ f (u)du
u( a )
đạo hàm liên tục trên K, a
y = f(u) liên tục và hàm hợp f[u(x)]
xác đònh trên K, a, b ∈ K.
b) Phương pháp tích phân từng phần
Nếu u, v là hai hàm số có đạo hàm liên tục trên K, a, b ∈ K thì:
b
b
b
∫ udv = uv − ∫ vdu
a
a
tính
– Trong phương pháp tích b
vdu
∫ udv
hơn .
VẤN ĐỀ 1: Tính tích phân bằng cách sử dụng bảng nguyên hàm
Biến đổi biểu thức hàm số để sử dụng được bảng các nguyên hàm cơ bản. Tìm nguyên
hàm F(x) của f(x), rồi sử dụng trực tiếp đònh nghóa tích phân:
b
∫ f ( x )dx = F (b) − F (a)
Chú ý: Để sử dụng phương
pháp này cần phải:
a
– Nắm vững bảng các nguyên hàm.
– Nắm vững phép tính vi phân.
Bài 1. Tính các tích phân sau:
2 2
a)
d)
2
x3− 1 3 x +1
2
)dx
+ 1)dx
∫1 (∫x( x∫1+3 +x 22+xedx
1
122 323
xxx+−−x22+x12
m)
Bài 2. Tính các tích phân sau:
25
2
dx 3
2
(
x
+
∫ ∫ x∫ +x2x ++x 1+dxx −x )2dx
1 2 41
22
2 xdx
dx
∫∫0002x 3xx + 9dx
3 − x 23
1+
c)
d)
c)
e)
f)
g)
)dx
4sin
34 3
tan
x
.
dx
2
2
π 0 (2 cot
3tan x x+ dx
5) dx
3 ππ ππ0π cos2 x
2 22
dx x
6 4 12− cos
sin x.cos2dx
xdx
π
π1 +
1
+
cos
sin
x
x
0 00
3
4
4
dx
Dạng 1: Giả sử ta cần tính .
Nếu viết được g(x) dưới bg( x ) = f [ uu((xb ))] .u '( x )
a
∫ g( x )dx = ∫ f (u)du
dạng: thì
u( a )
β
Dạng 2: Giả sử ta cần tính . a
∫ f ( x )dx
Đặt x = x(t) (t ∈ K) và a,
α
b ∈ K thoả mãn α = x(a), β = x(b)
( g(tb) = f [ x(t)] .x '(t)) b
f ( x )dx = ∫ f [ x (t )] x '(t )dt = ∫ g(t )dt
∫ g( x )dx
β
Dạng 2 thường gặp
ở các trường hợp sau:
α
∫
m)
a2 − x 2
x = a cos t,
0≤t ≤π
hoặc
a2 + x 2
x = a tan t,
π
π
d)
e .xe dx a) b)
1)
∫∫0112e∫e0ln(xe42(1+−−xe5ln
dx
)dx e)
π
x
f)
g)
e 1+
1lnexx
e x +x1
cos x4 e
2
dx
e
sin
h)
∫0∫1 ∫1∫x0 2xxxdx
i
1 1e ln xx2
i)
k)
m)
n)
dx
∫∫10 xe1 dx
dx
xx x2
1
63 x.cos
23∫2πesin
2
2
10)
11)
12)
2ln x
1
cos
tan
3xx+x.cos3
.sin
xdx
7dx
xdx
02sin
∫
∫
dx
π
π
sin
x
∫
∫
23
13)
14)
xdx
e
∫ 0∫
phương pháp tích phân từng 0 π sin 4 x
4
phần
x 2 − a2
x=
Với P(x) là đa thức của x, ta thường gặp các dạng sau:
b
b
b
b
a
a
a
a
x
∫ P( x ).e dx
0
0
x cos xdx
∫
(
x
+
sin
x sin x2)xdx
cos xdx
∫ ∫Trang
86
2
2
a)
b)
c)
Nguyên hàm – Tích phân
d)
e)
l)
Bài 2 : Tính các tích phân sau :
π π5lnππ2
1)
2)
cos x x
2
4
(
e
2
x
x
(1
(
.cos3
ln(
e
+
+
cos
−
x
x
1)
−
)sin
xdx
1)
x
( x + 1)e2 xdx
dx
(101− sinxx2).cos xdx
0
∫
VẤN ĐỀ 4: Tính tích phân các hàm số có chứa giá trò tuyệt đối
3
∫
Để tính tích phân của hàm số f(x) có chứa dấu GTTĐ, ta cần xét dấu f(x) rồi sử dụng công
thức phân đoạn để tính tích phân trên từng đoạn nhỏ.
Bài 1. Tính các tích phân sau:
2
∫
0
22
x∫∫2 x+x2 −2−x2x−dx
dx
3 dx
00
a)
dx
∫0∫0sin
∫
1+
3
cos
x
0
a)
c)
d)
b)
g)
h)
e)
ππ
2
f)
πππ
2
22
sinxxcos