Tải bản đầy đủ (.pdf) (27 trang)

Chuyên đề tích phân ôn thi đại học (Gia sư Thành Được)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.06 MB, 27 trang )

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 1
CHUYÊN ĐỀ TÍCH PHÂN

Bảng công thức tích phân bất định :


 Cdx0


 Cxdx

1
1
1





nC
n
x
dxx
n
n

Cxdx
x



ln
1


 Cedxe
xx


 C
a
a
dxa
x
x
ln


 Cxxdx cossin


 Cxxdx sincos


 Cxdx
x
tan
cos
1
2



 Cxdx
x
cot
sin
1
2




Cxudx
xu
xu
)(ln
)(
)(







C
ax
ax
a
dx
ax

ln
2
11
22


 Caxx
a
ax
x
dxax
222
ln
22


Phương pháp biến số phụ :

Cho hàm số
)(xf
liên tục trên đoạn
 
ba;
có nguyên hàm là
)(xF
.
Giả sử
)(xu
là hàm số có đạo hàm và liên tục trên đoạn
 


,
và có miền giá trị là
 
ba;

thì ta có :
   
CxuxFdxxuxuf 

)()()('.)(


BÀI TẬP

Tính các tích phân sau :
a)



1
0
2
1
1x
x dx
I
b)




1
0
2
1
x
x
e
dxe
I
c)



e
x
dxx
I
1
3
ln1


Bài làm :
a) Đặt
2
21
2
dt
xdxxdxdtxt 


Đổi cận :





21
10
tx
tx

Vậy :
2ln
2
1
ln
2
1
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1




 
t
t
dt
x
xdx
I

b) Đặt
dxedtet
xx
 1

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 2
Đổi cận :





12
11
2
etx
etx


Vậy :
)1ln(ln
1
1
1
1
1
1
0
2
2
2








et
t
dt
e
dxe
I
e
e
e
e

x
x

c) Đặt
dx
x
tdtxt
1
ln1 

Đổi cận :





2
11
tex
tx






Tích phân lượng giác :
Dạng 1 :





n xdxmxI cos.sin

Cách làm: biến đổi tích sang tổng .
Dạng 2 :




dxxxI
nm
.cos.sin

Cách làm :
Nếu
nm,
chẵn . Đặt
xt tan

Nếu
m
chẵn
n
lẻ . Đặt
xt sin
(trường hợp còn lại thì ngược lại)
Dạng 3 :






cxbxa
dx
I
cos.sin.

Cách làm :
Đặt :













2
2
2
1
1
cos
1

2
sin
2
tan
t
t
x
t
t
x
x
t

Dạng 4 :






dx
xdxc
xbxa
I .
cos.sin.
cos.sin.

Cách làm :
Đặt :
xdxc

xdxcB
A
xdxc
xbxa
cos.sin.
)sin.cos.(
cos.sin.
cos.sin.






Sau đó dùng đồng nhất thức .
Dạng 5:






dx
nxdxc
mxbxa
I .
cos.sin.
cos.sin.

Cách làm :

)122(
3
2
3
2ln1
2
1
2
1
2
3
1
3




tdtt
x
dxx
I
e
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 3
Đặt :
nxdxc
C
nxdxc
xdxcB
A

nxdxc
mxbxa







cos.sin.cos.sin.
)sin.cos.(
cos.sin.
cos.sin.

Sau đó dùng đồng nhất thức.

BÀI TẬP

Tính tích phân :
a)



2
0
4
1
)1(sin
cos


x
xdx
I
b)


2
0
5
2
cos

x dxI
c)


4
0
6
3
tan

xdxI

Bài làm :

a) Đặt :
xdxdtxt cos1sin 

Đổi cận :








2
2
10
tx
tx


Vậy :
24
7
3
1
)1(sin
cos
2
1
3
2
1
4
2
0
4

1




tt
dt
x
xdx
I


b) Đặt :
xdxdtxt cossin 

Đổi cận :







1
2
00
tx
tx



Vậy :
   
15
8
3
2
5
211cos
1
0
1
0
3
5
1
0
1
0
24
2
2
2
0
5
2













 
tt
t
dtttdttxdxI


c) Đặt :
dxxdtxt )1(tantan
2


Đổi cận :







1
4
00
tx

tx


Vậy :
415
13
35
1
1
1
1
tan
4
0
1
0
35
1
0
1
0
2
24
2
6
4
0
6
3

























 
dut
tt
dt
t
tt
t

dtt
xdxI



Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 4

Tính các tích phân sau :
a)



2
0
2222
1
cos.sin.
cos.sin

dx
xbxa
xx
I
b)



3
0

2
2cos2
cos

dx
x
x
I


Bài làm :
a) Đặt :
xdxxabdtxbxat cos.sin)(2cos.sin.
222222


Đổi cận :







2
2
2
0
btx
atx



Nếu
ba 

Vậy :
 
ba
ab
ba
t
ab
t
dt
ab
dx
xbxa
xx
I
b
a
b
a












 
11
2
1
cos.sin.
cos.sin
2222
2
0
22
22
1
2
2
2
2


Nếu
ba 

Vậy :
a
x
a
xdx

a
a
xdxx
dx
xbxa
xx
I
2
1
2cos
4
1
2sin
2
1
cos.sin
cos.sin.
cos.sin
2
0
2
0
2
0
2
0
2222
1











b) Đặt :
xdxdtxt cossin 

Đổi cận :







2
3
3
00
tx
tx


Vậy :








2
3
0
2
2
3
0
2
3
0
2
2
32
1
23
2cos2
cos
t
dt
t
dt
dx
x
x
I



Đặt :
ududtut sin
2
3
cos
2
3


Đổi cận :









42
3
2
0


ut
ut


Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 5
Vậy :
 
242
1
2
1
cos1
2
3
sin
2
3
2
1
2
32
1
2
4
4
4
2
4
2
2
3
0
2

2














udu
u
udu
t
dt
I


Tính các tích phân sau :
a)



2
0

1
5cos3sin4
1

dx
xx
I
b)




2
0
2
5cos3sin4
6cos7sin

dx
xx
xx
I


Bài làm :
a) Đặt :
1
2
1
2

tan
2
tan
2
2









t
dt
dxdx
x
dt
x
t

Đổi cận :








1
2
00
tx
tx


Vậy :
 
6
1
2
1
1
5
1
1
3
1
2
4
1
2
1
0
1
0
2
1
0

2
2
2
2
1













t
t
dt
dt
t
t
t
t
t
I

b)Đặt :

5cos3sin45cos3sin4
sin3cos4
5cos3sin4
6cos7sin







xx
C
xx
xx
BA
xx
xx

Dùng đồng nhất thức ta được:
1,1,1  CBA

Vậy :
 
6
1
8
9
ln
2

5cos3sin4ln
5cos3sin4
1
5cos3sin4
sin3cos4
1
5cos3sin4
6cos7sin
1
2
0
2
0
2
0
2




















Ixxx
dx
xxxx
xx
dx
xx
xx
I


Bạn đọc tự làm :
a)


2
6
2
3
1
sin
cos


dx
x

x
I
b)


2
0
3
2
sin.cos

xdxxI
c)



2
0
3
2sin

x
dx
I

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 6
c)




2
0
3
3
1cos
sin4

dx
x
x
I
d)



2
0
5
3cos2sin
1

dx
xx
I
d)





2
0
6
3cos2sin
1cossin

dx
xx
xx
I


Tính nguyên hàm,tích phân các hàm hữu tỷ

Dạng 1 :
   
C
ax
n
ax
dx
I
nn









1
1
.
1
1
với
    
1,0,  NCna
ta có :
Nếu
Ran  ,1
ta có :
Cx
ax
dx
I 



ln

Dạng 2 :
 



 dx
cbxax
x

I
n
2

trong đó :





04
,,,,
2
acb
Rcba


* Giai đoạn 1 :
0

,làm xuất hiện ở tử thức đạo hàm của tam thức
cbxax 
2
,
sai khác một số :

     
















nnn
cbxax
dx
b
a
a
dx
cbxax
bax
a
dx
cbxax
b
a
bax
a
I
222

2
2
2
2
2
2
2






* Giai đoạn 2 :
Tính
   

















bax
t
n
n
n
t
dt
a
a
dx
cbxax
dx
I
2
22
1
2
.
4

* Giai đoạn 3 :
Tính
 


 dt
t
I

n
1
1
2
có thể tính bằng hai phương pháp , truy hồi hoặc đặt

tant

Dạng 3 :
 
 

 dx
xQ
xP
I
n
m

Ta có :
 
 
01
01


bxbxb
axaxa
xQ
xP

n
n
m
m
n
m




Nếu :
   
QP degdeg 
thì ta thực hiện phép chia
 
 
 
 
 
 
xQ
xR
xA
xQ
xP
n
r
nm
n
m



trong đó
phân số
 
 
xQ
xR
n
r

   
QR degdeg 

Nếu :
   
QP degdeg 
ta có các qui tắc sau :
*Qt 1:
 
 
 
   
n
n
n
n
n
xm
ax

A
ax
A
ax
A
ax
P









1
11


Vdụ 1a :
 
 
 








n
i
i
i
i
n
i
i
i
m
ax
A
ax
xP
1
1

Vdụ 1b :
 
 
2
2
))()((
cx
D
cx
C
bx
B

ax
A
cxbxax
xP
m










Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 7

*Qt 2':
 
 
 
   
n
nn
n
nn
n
m
cbxax

BxA
cbxax
BxA
cbxax
BxA
cbxax
xP












2
1
2
11
2
11
2

với
0


*Qt 3:
 
 
 
 
 
 
 






m
i
n
k
i
i
i
i
n
m
t
cbxax
BxA
x
A
cbxaxx

xP
1 1
2
1
2



Vdụ 1 :
 
   
cbxax
CBx
x
A
cbxaxx
xP
t






22
)(


Vdụ 2 :
 

 
 
 
 
 
2
2
22
2
11
2
2
cbxax
CxB
cbxax
CxB
x
A
cbxaxx
xP
t














BÀI TẬP

Tính các tích phân sau :
a)



1
0
2
1
23xx
dx
I
b)
 



1
0
2
2
2
23xx
dx

I


Bài làm :
a)
  















1
0
1
0
1
0
2
1
2

1
1
1
21
23
dx
xxxx
dx
xx
dx
I




b)
 
   
  
dx
xx
xx
dx
xx
dx
I
















1
0
22
1
0
2
2
2
21
2
2
1
1
1
23

 
OKxx
xx













1
0
2ln1ln2
2
1
1
1


Tính các tích phân sau :
a)



1
0
24
1

33xx
dx
I
b)
 
 




1
0
2
2
21
24
dx
xx
x
I


Bài làm :
a)* Bạn đọc dễ dàng chứng minh được



 C
a
x

aax
dx
I arctan
1
22
0
với
0a

  
dx
xxxx
dx
xx
dx
I
 















1
0
1
0
2222
1
0
24
1
3
1
1
1
2
1
3133

 
329
2
3
arctan
3
1
arctan
2
1
1
0










x
x

 
3
4
ln2ln1ln
1
0
 xx
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 8
b) Đặt :
 
 
   
 
 
12
22
1

2
12
24
2
2
22










xx
ACCBxBAx
x
CBx
x
A
xx
x

Do đó ta có hệ :


















0
2
2
02
42
0
C
B
A
AC
CB
BA

Vậy :
 
 
 














1
0
1
0
2
2
2
1
2
2
2
21
24
dx
x
x
x

dx
xx
x
I

 
9
4
ln1ln2ln2ln3ln21ln2ln2
1
0
2
 xx


Bạn đọc tự làm :
a)
 




3
2
2
1
1
1
dx
xx

x
I
b)



5
2
2
2
32xx
dx
I

c)
dx
xx
x
I




2
1
3
3
3
4
1

d)



2
3
24
3
23
dx
xx
x
I


HD:

a)
 
1
1
1
22




x
C
x

B
x
A
xx
x
b)
31
32
1
2





x
B
x
A
xx

c)
  














1212
4
1
4
1
4
1
3
3
xxx
x
xx
x
d)
22
11
23
24










x
D
x
C
x
B
x
A
xx
x


Đẳng thức tích phân :

Muốn chứng minh đẳng thức trong tích phân ta thường dùng cách đổi biến số và nhận
xét một số đặc điểm sau .
* Cận tích phân , chẵn lẻ , tuần hoàn , cận trên + cận dưới, ….
Chúng ta cần phải nhớ những đẳng thức nầy và xem nó như 1 bổ đề áp dụng.

BÀI TẬP
Chứng minh rằng :
   
 

1
0
1

0
11 dxxxdxxx
m
n
n
m


Bài làm :
Xét
 


1
0
1 dxxxI
n
m

Đặt :
dtdxdxdtxt 1

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 9
Đổi cận :






01
10
tx
tx

Vậy :
     
 

0
1
1
0
1
0
111 dtttdtttdxxxI
n
m
n
mn
m
(đpcm)

Chứng minh rằng nếu
)(xf
là hàm lẻ và liên tục trên đoạn
 
aa,
thì :


 



a
a
dxxfI 0


Bài làm :
     
1)(
0
0
  
 

a
a a
a
dxxfdxxfdxxfI

Xét
 


0
a
dxxf
. Đặt

dtdxdxdtxt 

Đổi cận :





00 tx
atax

V ậy :
     
 


a a
a
dttfdttfdxxf
0 0
0

Thế vào (1) ta được :
0I
(đpcm)
Tương tự bạn đọc có thể chứng minh : Nếu
)(xf
là hàm chẳn và liên tục trên đoạn
 
aa,

thì
   
 


a
a
a
dxxfdxxfI
0
2

Cho
0a

 
xf
là hàm chẵn , liên tục và xác định trên
R
.
Chứng minh rằng :
 
 
 







dxxfdx
a
xf
x
0
1


Bài làm :


Xét
 
dx
a
xf
x



0
1

. Đặt
dtdxdxdtxt 

Đổi cận :






00 tx
tx


Vậy :
     
 








 

0 0
0
111
t
t
tx
a
tfa
dt
a
tf

dx
a
xf

     
 
  
 






 

0
0
1
111
dx
a
xf
dx
a
xf
dx
a
xf
xxx

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 10
Thế vào (1) ta được :
     
 
  






 

 

0
0
0
111
dxxfdx
a
xf
dx
a
xfa
dx
a
xf
xx

x
x
(đpcm)

Cho hàm số
 
xf
liên tục trên
 
1,0
. Chứng minh rằng :

   
 

 

0 0
sin
2
sin. dxxfdxxfx


Bài làm :
Xét
 


0
sin. dxxfx

. Đặt
dtdxdxdtxt 


Đổi cận :





0
0
tx
tx



Vậy :
     
 
   
 

 

0 00
sin.sin.sin. dttftdttftdxxfx


   

 

 

0 0
sin.sin dttftdttf


   
   
dxxfdxxfx
dxxfdxxfx








00
00
sin
2
sin.
sinsin.2

Từ bài toán trên , bạn đọc có thể mở rộng bài toán sau .
Nếu hàm số
 

xf
liên tục trên
 
ba,

   
xfxbaf 
. Thì ta luôn có :

   
 


b
a
dxxf
ba
dxxfx

0
2
.


Cho hàm số
 
xf
liên tục,xác định , tuần hoàn trên
R
và có chu kì

T
.
Chứng minh rằng :
   
 


Ta
a
T
dxxfdxxf
0


Bài làm :
           
 


Ta
T
T
a
Ta
T
Ta
a
T
a
dxxfdxxfdxxfdxxfdxxfdxxf

0
0

Vậy ta cần chứng minh
   
 


a Ta
T
dxxfdxxf
0

Xét
 

a
dxxf
0
. Đặt
dxdtTxt 

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 11
Đổi cận :






Tatax
Ttx 0

Vậy :
   
 
 

Ta
T
Ta
T
dttfdtTtf

Hay :
   
 


Ta
a
T
dxxfdxxf
0
(đpcm)
Từ bài toán trên , ta có hệ quả sau :
Nếu hàm số
 
xf
liên tục,xác định , tuần hoàn trên

R
và có chu kì
T
, thì ta luôn
có :
   
 


T
T
T
dxxfdxxf
0
2
2


Bạn đọc tự làm :
a)
 


1
0
6
1
1 dxxxI
b)






1
1
22
2
1lncos.sin dxxxxxI

c)




0
2
3
cos49
sin.
dx
x
xx
I
d)




0

2
4
cos1
sin.
dx
x
xx
I

e)




2
2
2
5
21
sin


dx
xx
I
x
f)






1
1
2
2
6
1
sin
dx
x
xx
I

g)






2
0
2
7
sin1sinln dxxxI
h)
dxxI





2009
0
8
2cos1


Tích phân từng phần :
Cho hai hàm số
u

v
có đạo hàm liên tục trên đoạn
 
ba,
, thì ta có :

 
 

b
a
b
a
b
a
vduuvu dv

Trong lúc tính tính tích phân từng phần ta có những ưu tiên sau :

*ưu tiên1: Nếu có hàm ln hay logarit thì phải đặt
xu ln
hay
xu
a
log
.
*ưu tiên 2 : Đặt
??u
mà có thể hạ bậc.

BÀI TẬP


Tính các tích phân sau :
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 12
a)


1
0
1
. dxexI
x
b)


2
0

2
2
cos.

xdxxI
c)


e
xdxI
1
3
ln


Bài làm :
a) Đặt :





xx
evdxedv
dxduxu

Vậy :
 
11
1

0
1
0
1
0
1
0
1


eeeedxeexdxexI
xxxx

b) Đặt :





xvxdxdv
xdxduxu
sincos
2
2

Vậy :
 
1sin.2
4
sin.2cos

2
0
2
0
2
2
0
1
0
1





xdxxxdxxxxdxexI
x

Ta đi tính tích phân

2
0
sin.

xdxx

Đặt :






xvxdxdv
dxduxu
cossin

Vậy :
1sincos.coscos.sin.
2
0
2
0
2
0
2
0
2
0






xxxdxxxxdxx

Thế vào (1) ta được :
4
8
.

2
1
0
1




dxexI
x

c) Đặt :







xvdxdv
dx
x
duxu
1
ln

Vậy :
1ln.ln.ln
01
1

1
1
3


ee
e
e
e
xxxdxxxxdxI

Tính các tích phân sau :
a)



0
1
sin. xdxeI
x
b)


4
0
2
2
cos

dx

x
x
I
c)
 



e
dxxI
1
3
lncos


Bài làm :
a) Đặt :





xvxdxdv
dxedueu
xx
cossin

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 13
Vậy :

 






0
0
0
1
11cos.cos.sin. JexdxexexdxeI
xxx

Đặt :





xvxdxdv
dxedueu
xx
sincos

Vậy :
IxdxexexdxeJ
xxx






0
0
0
sin.sin.cos.

Thế vào (1) ta được :
2
1
12
11




e
IeI

b) Đặt :







xvdx
x

dv
dxduxu
tan
cos
1
2

Vậy :
 
2
2
ln
4
cosln
4
tantan.
cos
4
0
4
0
4
0
4
0
2
2








xxdxxxdx
x
x
I

c) Đặt :
   







xvdxdv
dxx
x
duxu lnsin
1
lncos

Vậy :
     
 
JedxxxxdxxI
e

e
e


1lnsinlncos.lncos
1
1
1
3





Đặt :
   







xvdxdv
dxx
x
duxu lncos
1
lnsin


Vậy :
     
3
1
1
1
3
0lncoslnsin.lnsin IdxxxxdxxI
e
e
e






Thế vào (1) ta được :
 
2
1
12
33




e
IeI


Bạn đọc tự làm :
a)



2ln
0
1
. dxexI
x
b)
 


e
dxxI
1
2
2
ln1

c)









2
2
3
ln
1
ln
1
e
dx
xx
I
d)




1
0
2
4
1ln dxxxI

e)
 


3
4
5
tanln.sin



dxxxI
f)
 


e
dxxI
1
2
6
lncos

g)



4
0
2
7
2cos

xxI
h)






2
0
7
cos1
sin1

dxe
x
x
I
x


Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 14
Tích phân hàm trị tuyệt đối, min , max :

Muốn tính
 


b
a
dxxfI
ta đi xét dấu
 
xf
trên đoạn
 

ba,
, khử trị tuyệt đối
Muốn tính
   
 


b
a
dxxgxfI ,max
ta đi xét dấu
   
xgxf 
trên đoạn
 
ba,

Muốn tính
   
 


b
a
dxxgxfI ,min
ta đi xét dấu
   
xgxf 
trên đoạn
 

ba,



Tính các tích phân sau :
a)


4
1
1
2dxxI
b)


2
0
2
1
32 dxxxI


Bài làm :
x 1 2 4
a)
x-2 - 0 +

Vậy :
   
4

2
2
2
1
2
4
2
2
1
4
1
1
2
22
2222
















x
xx
xdxxdxxdxxI

     
 
2
5
4288
2
1
224 














b) Lập bảng xét dấu
 
2,0,32
2

 xxx
tương tự ta được
   


2
1
2
1
0
2
2
0
2
1
323232 dxxxdxxxdxxxI

.


Tính


1
0
dxaxxI
a
với
a
là tham số :


Bài làm :
x

a


x-a - 0 +

(Từ bảng xét dấu trên ta có thể đánh giá ).
4
3
3
3
3
2
1
3
2
1
0
3
2
1
















x
xx
x
xxI
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 15
Nếu
0a
.

 









1

0
1
0
23
2
1
0
23
1
23
aaxx
dxaxxdxaxxI
a

Nếu
10  a
.

   
 

a
a
a
dxaxxdxaxxdxaxxI
0
1
22
1
0



223
1
3232
32
1
32
0
32
aaxaxxax
a
a
















Nếu

1a
.

 









1
0
1
0
23
2
1
0
23
1
23
aaxx
dxaxxdxaxxI
a


Tính : a)

 


2
0
2
1
,1min dxxI

 


3
0
2
2
,max dxxxI

Bài làm :
a) Xét hiệu số :
 
 
2,01
2
 xx

Vậy :
 
3
4

3
,1min
2
1
2
0
3
2
1
1
0
2
2
0
2
1


x
x
dxdxxdxxI

b) Xét hiệu số :
 
 
3,01  xxx
tương tự như trên ta có .
 
6
55

32
,max
3
1
3
1
0
2
3
1
2
1
0
3
0
2
2


xx
dxxxdxdxxxI


Bạn đọc tự làm :
a)
 



3

2
2
1
3,min dxxxI
b)
 


2
0
2
cos,sinmax

dxxxI
c)


4
3
0
3
cossin

dxxxI

d)
 




3
2
2
4
34,max dxxxI
d)









5
1
4
1212 dxxxxxI


Nguyên hàm , tích phân của hàm số vô tỷ :
Trong phần nầy ta chỉ nghiên cứu những trường hợp đơn giản của tích phân Abel

Dạng 1:



 dxcbxaxxR
2

,
ở đây ta đang xét dạng hữu tỷ.
























2
2
2
1

4
0
0
bax
a
cbxax
a

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 16




dtttSdxcbxaxxR
bax
t





2
22
1,,
Tới đây , đặt
ut tan
.
Dạng 2:

























2
2
2
1
4
0
0

bax
a
cbxax
a





dtttSdxcbxaxxR
bax
t





2
22
1,,
Tới đây , đặt
ut sin
.
Dạng 3:
























1
2
4
0
0
2
2
bax
a
cbxax
a







dtttSdxcbxaxxR
bax
t





2
22
1,,
Tới đây, đặt
u
t
sin
1

.
Dạng 4 (dạng đặc biệt) :
 









x
t
tt
dt
cbxaxx
dx
1
22


Một số cách đặt thường gặp :


dxxaxS


22
,
đặt

 ttax 0cos.



dxxaxS


22

,
đặt
22
tan.

 ttax



dxaxxS


22
,
đặt


kt
t
a
x 
2cos



dxcbxaxxS


2
,

đặt
 









0;.
0;
0;
2
000
2
2
atxacbxax
cbxaxxxtcbxax
ccxtcbxax













m
dcx
bax
xS ,
đặt
0; 


 cbad
dcx
bax
t
m


Tính :
 



3
2
74xx
dx
I



Bài làm :
   





2
3
2
3
2
374
xt
t
dt
xx
dx

Đặt :
 
duudtut 1tan3tan3
2


Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 17
Ta có
 
 






uu
udu
u
duu
I
tan3tan3
3
2
2
cos
3
1
1tan.33
1tan3

C
xx
x
C
t
t
Cu 






74
2
3
1
1
3
1
sin
3
1
22


Tính : a)



1
2
xx
xd x
I
b)



12
2

xxx
dx
I


Bài làm :
a)
















3
12
222
1
13
2
1

4
3
2
1
1
x
t
dt
t
t
x
xdx
xx
xdx



Cxxxxx
Ctttdt
t
t
I
x
t
















1
2
1
ln
2
1
1
1ln
2
1
1
2
3
1
13
2
1
22
22
3
12

2

b)Đặt :
2
1
t
dt
dx
t
x 

 
C
t
t
dt
xxx
dx
I
t
x










2
1
arcsin
12
12
1
22

C
x
C
x





2
1
arcsin
2
1
1
arcsin


Tìm các nguyên hàm sau
a)




3
11 xx
dx
I
b)



11 xx
dx
I


Bài làm :
a)Đặt :
dxdttxtxt 
56
6
611

Vậy :















66
1
2
1
23
5
3
1
1
166
11
xtxt
dt
t
tt
tt
dtt
xx
dx
I


Cxxxx
Ctttt



11ln6161312
1ln6632
663
23

b)
 
















dx
x
x
dxxdx
x

xx
xx
dx
I
1
2
1
1
2
1
2
11
11
2
1

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 18

 
1
1
2
1
2
1
dx
x
x
xx





Xét
dx
x
x

1
Đặt :
 
dt
t
t
dx
t
x
x
x
t
2
2
2
1
2
1
11








Vậy :
 
OK
t
dtt
dx
x
x
x
x
t







1
2
2
1
2
1



Tìm các nguyên hàm sau :
a)

 dxxxI 9.
22
b)

 dxxxI 4.16
22


Bài làm :
a)Đặt :
dt
t
t
dx
t
t
xtxx
2
22
2
2
9
2
9
9






Vậy :
   




C
xx
xx
xx
C
t
t
t
dt
tt
t
dt
t
t
dt
t
t
t
t
t

t
I























































4
2
2
4

2
4
4
5
3
5
2
4
2
2
22
2
2
1
94
6561
9ln162
4
9
16
1
4
6561
ln162
416
16561162
16
1
81
16

1
4
9
.
2
9
.
2
9

b)Đặt :
dt
t
t
dx
t
t
xtxx
2
22
2
2
4
2
4
4






   




C
xx
xx
xx
C
t
t
t
dt
t
t
t
dt
t
t
dt
t
t
t
t
t
t
I
























































4
2
2
4
2
4
4

5
3
5
2
4
2
2
2
2
2
2
4
64
4ln36
4
4
64
ln36
4
25636
16
4
4
.
2
4
.
2
4
16



Tính các tích phân sau :
a)


1
2
1
2
1
dxxxI
b)





8
3
2
1
dx
xx
dx
I

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 19


Bài làm :
 


1
2
1
2
1
2
1
2
1
121
2
1
dxxdxxxI

Đặt :
tdtdxtx cos
2
1
sin12 

Đổi cận :










2
1
0
2
1

tx
tx

Vậy :
 
2
0
2
0
2
0
2
1
2sin
2
1
1
8
1
2cos1

8
1
cos
4
1










tdtttdtI




b) Đặt :
dxtdtxt  21

Đổi cận :





38

23
tx
tx

Vậy :
 









3
2
2
3
2
2
8
3
2
1
2
1
2
1
t

dt
tt
tdt
dx
xx
dx
I






Bạn đọc tự làm :
a)



1
2
1
xx
dx
I
b)
dxxxI


2
2

4
c)
 



3
2
3
4x
dx
I

d)

 dxxI
2
4
1
d)





dx
x
x
I
11

11
2
2
5
d)
dx
x
I
11
1
2
6





Bất đẳng thức tích phân :

Nếu
 
 
 
0,0 

dxxfbaxxf
b
a

Nếu

   
 
   
dxxgdxxfbaxxgxf
b
a
b
a

 ,

 
16
000
28
1

















2ln1ln
2
1
ln
1
1
ln
3
2











t
t
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 20
Nếu
 
 
     

abMdxxfabmbaxxfm
b
a


,

Trong các trường hợp nầy ta thường dùng khảo sát , Bunhiacopxki, AM-GM
Và các bước chặn sinx,cosx
BÀI TẬP

Chứng minh các bất đẳng thức sau :
a)
 


1
0
4
1
1 dxxx
b)
2
1
15
2
2
1
2





dx
x
x
c)
 


1
0
211 dxxx


Bài làm:
a)Áp dụng AM-GM ta có :
 
 
 
1,0
4
1
2
1
1
2









 x
xx
xx

Vậy :
 
4
1
4
1
1
1
0
1
0

 
dxdxxx
(đpcm)
b) Xét hàm số :
 
 
2,1
1
2



 x
x
x
xf

Đạo hàm :

 
 
 











1
1
0
1
1
2
2

2
x
x
xf
x
x
xf

Ta có :
 
 









5
2
2
2
1
1
f
f

Vậy :

 
2
1
15
2
2
1
15
2
2,1
2
1
15
2
2
1
2
2
1
2
1
2
2
1
2












dx
x
x
dxdx
x
x
dx
x
x
x

Áp dụng Bunhicopxki ta có :
 
1,02111111
22
 xxxxx

Vậy :
 
 
01211
1
0



dxxx

Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 21

 


1
0
211 dxxx
(đpcm)
Chứng minh rằng :
e
dx
x
xe
x
121
sin.
3
1
2








Bài làm :
 
e
exx
x
1
13,1 



 






3
1
2
3
1
2
1
1
1
sin.
dx
xe

dx
x
xe
x

Xét
 


3
1
2
1
1
dx
xe

Đặt :
 
dttdxtx 1tantan
2


Đổi cận :










3
3
4
1


tx
tx

Do đó :
 
 
12
1tan
1tan
3
4
3
4
2
2










e
dt
te
dtt

Từ đó ta được đpcm.

Bạn đọc tự làm :
Chứng minh rằng :
a)
10
cos35
16
2
0
2






x
dx
b)
2
1sin

4
3
3
6




dx
x
x
c)
8
2
4
6
3
6
32







xx
dx

d

*
) Cho 2 hàm số liên tục :
       
1,01,0:;1,01,0:  gf

Chứng minh rằng :
       








1
0
1
0
2
1
0
dxxgdxxfdxxgxf


Một số ứng dụng của tích phân thường gặp :

1)Tính diện tích :
Cho hai hàm số
   

xfxf &
liên tục trên đoạn
 
ba,
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
các đường là :
 
1
1
1
sin.
22





xex
xe
x
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 22

   











xgy
bx
xfy
ax
;

Được tính như sau :

   


b
a
dxxgxfS


2)Tính thể tích :
Nếu diện tích
 
xS
của mặt cắt vật thể do mặt phẳng vuông góc với trục tọa độ , là
hàm số liên tục trên đoạn
 
ba,
thì thể tích vật thể được tính :


 
dxxfV
b
a



Nếu hàm số
 
xf
liên tục trên
 
ba,
và (H) là hình phẳng giới hạn bởi các đường:

 







Ox
xfy
bxax ,

Khi (H) quay quanh Ox ta được 1 vật thể tròn xoay . Lúc đó thể tích được tính :

 

 
dxxfV
b
a


2


Tương tự ta cũng có thể tính thể tích vật thể quay quanh oy

3)Tính giới hạn :
   
dxxfxf
b
a
n
i
ii
n





1
.lim

trong đó








1
1
iix
ii
xx
xx


Từ đó ta xây dựng bài toán giới hạn như sau :
Viết dãy số thành dạng :









n
i
n
n
i

f
n
S
1
1
sau đó lập phân hoạch đều trên
 
1,0
, chọn
n
i
x
ii


ta có
 











1
0

1
1
lim dxxf
n
i
f
n
n
i
n

4)Tính độ dài cung đường cong trơn:
Nếu đường cong trơn cho bởi phương trinh
 
xfy 
thì độ dài đường cung nó được tính
như sau :

 
dxyl
b
a



2
1
với
ba,
là hoành độ các điểm đầu cung .

4)Tính tổng trong khai triển nhị thức Newton.
Tìm công thức tổng quát , chọn số liệu thích hợp,sau đó dùng đồng nhất thức, bước cuối
cùng là tính tích phân .
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 23

Hình1a hình1b

hình1c hình1d

BÀI TẬP

Tính diện tích hình tròn , tâm O , bán kính R.

Bài làm : (hình 1a)
Phương trình đường tròn có dạng :

22222
xRyRyx 

Do tính đối xứng của đồ thị nên :
dxxRS
R


0
22
4

Đặt :

tdtRdxtRx cossin 

Đổi cận :







2
00

tRx
tx







2
00

tRx
tx

Vậy :
 

 
dvdtRtxR
dttRtdtRtRS
2
2
0
2
2
0
2
2
0
22
2sin
2
1
2
2cos12cossin4
















Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 24
Xét hình chắn phía dưới bởi Parabol
2
xy 
, phía trên bởi đường thẳng đi qua điểm
A(1,4) và hệ số góc là k . Xác định k để hình phẳng trên có diện tích nhỏ nhất .

Bài làm (hình 1b)
Phương trình đường thẳng có dạng.

 
41  xky

Phương trình hoành độ giao điểm .

 
0441
22
 kkxxxkx

Phương trình trên luôn có hai nghiệm , giả sử
21
xx 

Vậy diện tích là :


 
 
 
 
 
     
*4
2
1
3
1
4
23
41
12
2
121
2
212
2
3
2
2
1
2
1
















kxxkxxxxxx
xkx
kx
dxxxkS
x
x
x
x

Với :
 
 
 











44.4
4.
2
12
2
1
2
2
2
2
12
12
12
kkxxxxxx
kxx
kxx

Thế vào
 
*
ta được :

 
 
 
164164

6
1
4
2
1
44
3
1
164
22
222








kkkk
kkkkkkS


 
 
 
34122
6
1
164

6
1
3
2
3
2
 kkk

Vậy :
34min S
khi
2k

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :








2
2
xay
yax


Bài làm : (hình 1c)
Do tính chất đối xứng của đồ thị mà ta chỉ cần xét

0a

Xét :
  

















0
0
0
22
2
a
xay
ayxyx
a

xay
yax

Với
yx 
ta được :
Gia sư Thành Được www.daythem.com.vn
Trang 25

 
 














lx
nax
a
xay
yx

0
0
2

Với
0 ayx
ta được :

 
 
























lx
nax
a
xay
aaxx
a
xay
ayx
0
0
0
0
0
2
22
2

Ta lại có :





















0
0
2
2
2
a
a
x
y
axy
a
xay
yax

Vậy diện tích cần tính là :

 
d vtta
a

x
xa
dx
a
x
xadx
a
x
axS
a
aa
2
0
3
2
3
0
2
2
1
0
2
3
1
32
3

























Bạn đọc tự làm :
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
a)









2
01
01
3
x
yx
yx
b)








4
4
2
y
xy
xy
c)
0
0
2









y
yx
yx
d)







0,
1
2
2
2
2
ba
b
y
a
x

Hình vẽ tương ứng ↓↓↓



hình a hình b

×