Tải bản đầy đủ (.ppt) (50 trang)

TÍCH PHÂN bất ĐỊNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (164.08 KB, 50 trang )

TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH
ĐỊNH NGHĨA
F(x) là nguyên hàm của f(x) trong (a, b) ⇔ F’(x) = f(x)
∫f(x)dx = F(x) + C : tích phân bất định
BẢNG CÔNG THỨC NGUYÊN HÀM
2 2 2
2 2 2
2
2
2
2 2 2 2
2 2 2
1
1/ arctan 2 / arctan
1
3 / arcsin 4 / arcsin
1
5 / ln
6 / arcsin
2 2
7 / ln
2 2
dx dx x
x C C
a a
x a x
dx dx x
x C C
a
x a x
dx


x x k C
x k
x a x
a x dx a x C
a
x k
x kdx x k x x k C
= + = +
+ +
= + = +
− −
= + + +
+
− = − + +
+ = + + + + +
∫ ∫
∫ ∫





BẢNG CÔNG THỨC NGUYÊN HÀM
2
2
8 /
9 /
10 /
11/
12 / ln tan

sin 2
13 / ln tan
cos 2 4
chx dx shx C
shx dx chx C
dx
thx C
ch x
dx
cothx C
sh x
dx x
C
x
dx x
C
x
π
= +
= +
= +
= − +
= +
 
= + +
 ÷
 









Ví dụ
2
arcsin
x
C= +
1
2 2
arctan
x
C= +
2
4
dx
x +

1
3 3
3 1
( ) ( )
ln
x x
e dx e C= = +
+

2

4
dx
x−

3
x x
e dx

CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
1.Đổi biến:
Đổi biến 1: x =

u(t)

dx = u’(t) dt
∫f(x) dx = ∫f(u(t))u’(t) dt
Đổi biến 2: u(x) = t

u’(x) dx = dt
∫f(u(x))u’(x) dx = ∫f(t) dt
2. Tích phân từng phần:
∫u(x)v’(x) dx = u(x)v(x) ∫u’(x)v(x) dx
Ví dụ
3
2 x
x e dx

3
3
1

3
( )
x
e d x=

3
1
3
x
e C= +
2
2
4
arctan
x
dx
x+

1
2 2 2
arctan arctan
x x
d
 
=
 ÷
 

Một số lưu ý khi dùng tp từng phần
( )

n
P x
n
n
n
P x dx
P xdx
P xdx
α



.ln( )
.arctan
.arcsin
n
dv P dx= ,
là đa thức bậc n.
x
n
n
P e dx
P xdx
α


.
.sin
( ),
n

u P x=
dv là phần còn lại
u là phần còn lại
Ví dụ
arcsinI xdx=

2
arcsin
1
xdx
I x x
x
= −


2
2
1 (1 )
arcsin
2
2 1
d x
x x
x

= +


2
1

arcsin 1
2
x x x C= + − +
2
arcsin
1
dx
u x du
x
= ⇒ =

, dv dx chon v x= =
&
TÍCH PHÂN HÀM HỮU TỶ
Nguyên tắc: chuyển về các tích phân cơ bản
2
( )
,
( )
m
dx Ax B dx
x a x px q
+
− + +
∫ ∫
Trong đó: * m là các số tự nhiên,
* Các tam thức bậc 2 có ∆ = p
2
- 4q< 0
Tích phân các phân thức cơ bản

ln
dx
x a C
x a
= − +


1
1 1
1
( ) ( )
m m
dx
C
m
x a x a

= +

− −

(m > 1)
Tích phân các phân thức cơ bản
2
( )+
+ +

Ax B dx
x px q
2

2
2
+
=
+ +

x p
dx
x px q
A
2
2
 
+
 ÷
+ +
 


dx
x
B
px
A
q
p
2
ln
2 +
+ +

= = +
∫∫
x p
dx
x px q
du
u C
u
Đạo hàm của MS (lấy hết Ax)
Tích phân các phân thức cơ bản
2
+ +

dx
x px q
2
2
2 4
=
 
+ + −
 ÷
 

dx
p p
x q
2 2
1
arctan= = +

+

dv v
C
a a
v a
Ví dụ
2
1
1
x
dx
x x
-
- +
ò
2
1 2 1
2
1
x
dx
x x
-
=
- +
ò
2
1
1

2
1
dx
x x
æ ö
÷
ç
+ -
÷
ç
÷
ç
è ø
- +
ò
2
1
ln( 1)
2
x x= - +
2
1
2
1 3
2 4
dx
x
-
æ ö
÷

ç
- +
÷
ç
÷
ç
è ø
ò
2
1
1 1 2
2
ln( 1) . arctan2.
2 2
3 3
x
x x C
-
= - + - +
Tích phân các phân thức cơ bản
2 2 2
( ) (2 )
( )
2 2
( ) ( ) ( )
n n n
Ax B dx A x p dx Ap dx
B
x px q x px q x px q
+ +

= + −
+ + + + + +
∫ ∫ ∫
2
(2 )
( )
n n
x p dx du
x px q u
+
=
+ +
∫ ∫
2 2 2
( ) ( )
n
n n
dx dv
I
x px q v a
= =
+ + +
∫ ∫
1
2 2 2
1
(2 1)
2 ( )
n n
n

v
I n I
na v a
+
 
= + −
 
+
 
Chứng minh quy nạp I
n
2 2
( )
n
n
dx
I
x a
=
+

2 2 2 2 1
( ) 2 ( )
,
n n
u x a du nx x a dx
dv dx choïn v x
− − −
= + ⇒ = − +
= =

2 2 2 2 2 1
( ) 2 ( )
n n
n
I x x a n x x a dx
− − −
= + + +

2 2 2 2 2 2 2 1
2 2 2 2 2 2 2 1
( ) 2 ( )( )
( ) 2 ( ) 2 ( )
n n
n
n n n
I x x a n x a a x a dx
x x a n x a dx na x a dx
− − −
− − − −
= + + + − +
= + + + − +

∫ ∫
2 2 2
1
( ) 2 2
n
n n n
I x x a nI na I


+
= + + −
1
2 2 2 2
1
(2 1)
2 ( )
n n
x
I n I
na x a
+
 
⇒ = + −
 
+
 
ĐỊNH LÝ PHÂN TÍCH
2
( )
( )
( ) ( ) ( )
m n r
p x
f x
x a x b x px q
=
− − + +
Hàm hữu tỷ:
Với đa thức ở tử có bậc nhỏ hơn mẫu và tam

thức ở mẫu có ∆ < 0, sẽ được phân tích ở dạng
1 2 1
2
1 1 2 2
2 2 2 2
( )
( ) ( ) ( )

( ) ( )
m n
m n
r r
r
A A A B B
f x
x a x b
x a x a x b
C x D C x D C x D
x px q x px q x px q
= + + + + + +
− −
− − −
+ + +
+ + + +
+ + + + + +

MỘT SỐ VÍ DỤ PHÂN TÍCH
2
2 1 2 1
( )

( 1)( 3) 1 3
2 3
x x A B
f x
x x x x
x x
− −
= = = +
− + − +
+ −
1
2 1 1
( 1)
3 3 4
x
x B
A x A
x x
=

= + − ⇒ =
+ +

Tính A: nhân 2 vế với (x-1), sau đó thay x bởi 1
Để tính nhanh, trong biểu thức
2 1
( 1)( 3)
x
x x


− +
Che (x-1) rồi cho x = 1 ta tìm được A

Tính B: nhân 2 vế với (x+3), sau đó thay x bởi -3
(hoặc che x+3 trong phân thức ban đầu)⇒ B = 7/4

2 2
2 1
( )
1 3
( 1) ( 3) ( 1)
x A B C
f x
x x
x x x

= = + +
− +
− + −
Tính B: vế trái che (x-1)
2,
sau đó thay x bởi 1
2 2
1 / 42 1
( )
1 3
( 1) ( 3) ( 1)
x A C
f x
x x

x x x

= = + +
− +
− + −
Tính B: vế trái che (x-1)
2,
sau đó thay x bởi 1
Tính C: vế trái che (x + 3), thay x bởi -3
2 2
1 / 4 72 1
( )
1 3
( 1) ( 3) ( 1)
/ 16x A
f x
x x
x x x
−−
= = + +
− +
− + −
Tính B: vế trái che (x-1)
2,
sau đó thay x bởi 1
Tính C: vế trái che (x + 3), thay x bởi -3
Tính A: nhân 2 vế với x rồi cho x→ ∞
2 2
1 / 4 72 1
( )

1 3
( 1) ( 3) ( 1)
/ 16x A
f x
x x
x x x
−−
= = + +
− +
− + −
Tính B: vế trái che (x-1)
2,
sau đó thay x bởi 1
Tính C: vế trái che (x + 3), thay x bởi -3
Tính A: nhân 2 vế với x rồi cho x→ ∞
2 2
2 1
( )
1 3
( 1) ( 3) ( 1
4 6
)
1/ 7 / 1x A
f x
x x
x x x x
x x x

= = + +



− +
+ −
7
0 0
16
A= + −
Tính B: vế trái che (x-1)
2,
sau đó thay x bởi 1
Tính C: vế trái che (x + 3), thay x bởi -3
Tính A: nhân 2 vế với x rồi cho x→ ∞
7
16
A⇒ =
Sử dụng nguyên tắc chung
2 2
2 1
( )
3
( 1)( 3) 1
x A Bx C
f x
x
x x x x x
− +
= = +
+
+ + + + +
2

2
2 1 ( 1) ( )( 3)
2 1 ( ) ( 3 ) 3
x A x x Bx C x
x A B x A B C x A C
− = + + + + +
⇔ − = + + + + + +
0
3 2
3 1
A B
A B C
A C
+ =


⇔ + + =


+ = −

Quy đồng mẫu số và đồng nhất tử số 2 vế
1
1
0
A
B
C
= −



⇔ =


=

Ví dụ tính tích phân
2
2 1
( 1) ( 3)
x
dx
x x

− +

7 1 1 7
ln 1 ln 3
16 4 1 16
x x C
x
= − − − + +

2
7 / 16 1 / 4 7 / 16
1 3
( 1)
dx dx dx
x x
x


= + +
− +

∫ ∫ ∫

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×