Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

chuyên đề tích phân

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (167.55 KB, 16 trang )

Tích phân
Kiến thức cơ bản
1. Công thức Niutơn – Laipnit: Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm f(x) trên đoạn [a; b] . Ta có:
b

∫ f ( x)dx = F ( x)

b
a

= F (b) − F (a ).

a
b

∫ f ( x)dx chỉ phụ thuộc vào f, a, b mà không phụ thuộc vào cách kí hiệu biến số

Chú ý: Tích phân

a

tích phân. Vì vậy ta có thể viết:
b

b

b

a

a



a

F(b) – F(a) = ∫ ( f ( x)dx = ∫ f (t )dt = ∫ f (u )du = ... .
2. Các tính chất của tích phân
Giả sử các hàm số f(x), g(x) liên tục trên khoảng K và a,b,c là ba điểm của khoảng K. Ta có:
a

* Tính chất 1:

∫ f ( x)dx =0.
a
b

* Tính chất 2:



a

f ( x)dx = − ∫ f ( x)dx..

a

b

b

b


a

a

* Tính chất 3: ∫ kf ( x)dx =k ∫ f ( x)dx, ∀k ∈ R..
b

* Tính chất 4:

b

a

* Tính chất 5:

b

∫ [ f ( x) ± g ( x)]dx =∫ f ( x)dx ± ∫ g ( x)dx.
a

a

b

c

b

a


a

c

∫ f ( x)dx =∫ f ( x)dx + ∫ f ( x)dx.
b

* Tính chất 6: Nếu f(x) ≥ 0, ∀x ∈ [a; b] ⇒

∫ f ( x)dx ≥ 0.
a
b

b

a

a

* Tính chất 8: Nếu f ( x) ≥ g ( x), ∀x ∈ [a; b ] ⇒ ∫ f ( x)dx ≥ ∫ g ( x)dx.
b

* Tính chất 9: Nếu m ≤ f ( x) ≤ M , ∀x ∈ [a; b] ⇒ m(b − a ) ≤ ∫ f ( x)dx ≤ M (b − a ).
a

Bài toán 1. Tích phân của hàm số đa thức và hữu tỷ
I. Kiến thức áp dụng
x α +1
+ C.,
α +1


1. Công thức 1:

α
∫ x dx =

2. Công thức 2:

∫ x dx = ln x + C.;

1

II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1. Tính tích phân sau

(α ≠ −1)


1

a ) I 1 = ∫ ( x 3 − 4 x + 5)dx

3

3x + 5
dx.
x +1
1

b) I 2 = ∫


0

Bài giải
 x4

13
a) I1 =  − 2 x 2 + 5 x  10 = ;
4
 4

3

b) I2 = ∫ (3 +
1

2
)dx = [3 x + 2 ln( x + 1)] 13 = 6 + 2 ln 2.
x +1
4

Ví dụ 2. Tính tích phân sau: I =

∫x
3

dx
.
−4


2

Bài giải
4

1
1
1
1 x−2 4 1 5
Ta có: I = ∫ (

)dx = ln
ln .
3 =
4 1 x−2 x+2
4 x+2
4 3.
Ví dụ 3. Tính tích phân sau:
3
2
dx
x2 −1
a) I = ∫ 2
b) J = ∫ 2
dx;
2
x
+
6
x


7
(
x
+
3
x
+
1
)(
x
+
x
+
1
)
2
1
Bài giải
3
1
1
1
1 x −1 3 1 9
a) I = ∫ (

)dx = ln
ln ;
2 =
8 2 x −1 x + 7

8 x+7
7 4.
1
1
d (x +
1− 2
2
2
1
1
1
1
7
x)

x
dx = ∫
= ln( x + + 1) − ln( x + + 3) 12 = (ln − ln 5)
b) J = ∫
1
1
1
1
2
2
2
x
x

1 (x +

1 (x +
+ 3)( x + + 1)
+ 3)( x + + 1)
x
x
x
x
1
4 x + 11
Ví dụ 4. ĐHSP.TPHCM-2000:Tính tích phân sau: I = ∫ 2
dx. ;
x
+
5
x
+
6
0
Bài giải
1
1
4( x + 2) + 3
1
1 
4
3
 4
+ 3(

Cách 1: I = ∫

dx = ∫ 
)dx = ... = [ln( x + 3) + 3 ln( x + 2)]. 10 = ln + 3 ln .
( x + 2)( x + 3)
x+3
x+2 x+3 
3
2
0
0 
Cách 2: (Phương pháp hệ số bất định)
4 x + 11
a
b
Đặt: 2
=
+
, ∀x ≠ −2;−3.
x + 5 x + 6 ·x + 2 x + 3
4 x + 11
a ( x + 3) + b( x + 2) (a + b) x + 3a + 2b
⇔ 2
=
=
( x + 2)( x + 3)
x + 5x + 6
x 2 + 5x + 6
a + b = 4
a = 3
⇔
⇔

;
3a + 2b = 11
b = 1
1
3
1
4
3
)dx = [3 ln( x + 2) + ln( x + 3)] 10 = ln + 3 ln .
Khi đó: I = ∫ (
+
3
2
x+2 x+3
0
2

x2
Ví dụ 5. ĐHYHN-2000. Tính tích phân sau: I = ∫ 2
dx. ;
1 x − 7 x + 12
Bài giải
Cách 1. Phân tích:


2

2

x 2 − 7 x + 12 + 7( x − 3) + 9

7
1
1 

+ 9(

dx = ∫ 1 +
) dx
∫1
( x − 3)( x − 4)
x−4
x − 4 x − 3 
1 
2
1
= [x + 16 ln x − 4 − 9 ln x − 3 ] 12 = 1 + 16 ln − 9 ln .
3
2
Cách 2. (Phương pháp hệ số bất định)
 a = −9
x2
a
b
Đặt: 2
= 1+
+
⇔ ... ⇔ 
x·−3 x − 4
x − 7 x + 12
b = 16

(Bạn đọc tự làm)
Ví dụ 6. ĐHNT-2000. Tính tích phân sau:
2
1
x 2 + 3x + 2
x 2 + 3 x + 10
dx b) J = ∫ 2
dx.
a) I = ∫ 2
x
+
x
+
1
x
+
2
x
+
9
0
0
Bài giải
2
2x + 1
)dx = x + ln( x 2 + x + 1) 02 = 2 + ln 7 .
a) I = ∫ (1 + 2
x + x +1
0


I=

[

1

b) J = ∫ (1 +
0

]

1
1 4
x +1


)dx =  x + ln( x 2 + 2 x + 9) 10 = 1 + ln .
2
2 3
x + 2x + 9


2

1

Ví dụ 7.ĐHNT-1999. Tính tích phân sau: I =

∫ (x
0


2

dx
..
+ 3 x + 2) 2

Bài giải
1
1
 1

1
1 2
1
2
I = ∫(

) dx = ∫ 
+

 dx
2
2
x
+
1
x
+
2

(
x
+
1
)(
x
+
2
)
(
x
+
1
)
(
x
+
2
)


0
0
1 1 1
4 2
4
−1
x +1 1
 −1
= 

+
− 2 ln
+ − − 2 ln = − 2 ln .
0 = 1−

2 2 3
3 3
3
x + 2
 x +1 x + 2
1+ 5

Ví dụ 8. ĐHTN – 2001. Tính tích phân sau: I =


1

x2 −1
dx
x4 + x2 +1

Bài giải
1+ 5



Ta có: I =

1


1
1
1
1
1− 2
)
x + −1
1+ 5
1+ 5 d ( x +
2
1
x
x
x = ... = ln
x
dx = ∫
dx = ∫
1
1
1
1
2
1 (x +
1 (x +
x2 + 2 +1
)2 −1
)2 −1
x + +1
x
x

x
x
1−

III. Bài tập áp dụng
3

x 2 .dx
1) A = ∫
;
9
2 (1 − x)
2

2

( x + 2 x − 2.dx
;
x3 + 1
1

2) A = ∫
1

C=

0

B=


dx
;
2
2
0 ( x + 3) ( x + 1)

D=∫

−1
4

2

dx
;
− 3x + 2

x 3 dx
;
10
2 ( x − 1)

B=∫

(2 x 3 − 10 x 2 + 16 x − 1).dx
;

x 2 − 5x + 6
−1
1


∫x

1+ 5
1

= ...


1

3) A =

0

( x 3 − 3 x 2 + x + 6).dx
(7 x − 4)dx
∫−1 x 3 − 5 x 2 + 6 x ; B = −∫1 x 3 − 3x + 2 ;
2

2

dx
dx
; B=∫ 4
;
3
2
2
x + 2x + x

1 x + 4x + 3

4) A = ∫
1
2

1

( x 3 − x 2 − 4 x − 1).dx
x 3 .dx
5) A = ∫
;B = ∫ 8
;
2
x4 + x3
1
0 ( x − 4)
2

3

dx
(1 − x 4 ).dx
;
B
=
∫1 x.( x 4 + 1) ;
x( x 6 + 1) 2

6) A = ∫

1

3

3x 2 + 2
7) (CĐSP HN 2000): I = ∫
.dx
2
0 1+ x
1

8) (ĐHNL TPHCM 1995) I = ∫
0

dx
x + 5x + 6
2

1

x
.dx
3
0 (1 + 2 x )

9) (ĐHKT TPHCM 1994) I = ∫
1

( x 3 + 2 x 2 + 10 x + 1).dx
x 2 + 2x + 9

0

10) (ĐHNT HN 2000) I = ∫

1

(4 x + 11).dx
2
0 x + 5x + 6

11) (ĐHSP TPHCM 2000) I = ∫
1

3.dx
x3 + 1

12) (ĐHXD HN 2000) I = ∫
0
1

13) (ĐH MĐC 1995 ) I = ∫
0

dx
x + 4x 2 + 3
4

14) (ĐHQG HN 1995). Xác định các hằng số A,B,C để
I =∫


3x 2 + 3x + 3
A
B
C
=
+
+
Tính
3
2
x −1 x + 2
x − 3 x + 2 ( x − 1)

3x 2 + 3x + 3
.dx
x 3 − 3x + 2
1

15) (ĐHTM 1995) I = ∫
0

x 5 .dx
x2 +1
2

(1 − x 2 ).dx
16) (ĐH Thái Nguyên 1997) I = ∫
x4 +1
1


HD : t =

1
+x
x
3

17) Xác định các hằng số A,B để
3

18 ) A =

4

x 5 dx
∫ x6 − x3 − 2 ; B =
3
3

1


0

x+2
A
B
( x + 2)
=
+

Tính I = ∫
.dx
2
2
2
x +1
( x + 1)
( x + 1)
2 ( x + 1)

2 x 2 + 2 x + 13
dx ;
( x − 2 )( x 2 + 1) 2


Bài toán 2. Phương pháp đổi biến số
Dạng 1. Đặt x = u(t)
 π π
* x = sint, t ∈ − ; 
 2 2
 π π
* x = tant, t ∈  − ; 
 2 2
3



Ví dụ 1. Tính tích phân : I =

9 − x 2 dx;


0

Bài giải
 π π
Đặt x = 3sint, t ∈ − ; 
 2 2
*x=0 ⇒ t=0

*x=3 ⇒ t=


π
2

9 − x 2 dx = 9(1 − sin 2 x) .3 cos xdx = 9 cos 2 xdx =

9
(1 + cos 2 x)dx
2

π
π


92
9
1
⇒ I = ∫ (1 + cos 2 x)dx = ( x + sin 2 x) 02 =
.

20
4
2
2
4

Ví dụ 2. Tính tích phân sau: I =



4 x − x 2 dx

2

Bài giải
4

I=



4

4 − ( x − 4 x + 4)dx = ∫ 4 − ( x − 2) 2 dx;
2

2

2


 π π
Đặt x -2 = 2sint, t ∈ − ; 
 2 2
*x=0 ⇒ t=0

π

*x=3 ⇒ t=

2

⇒ 4 − ( x − 2) dx = 4(1 − sin 2 x) .2 cos tdt = 2 cos 2 tdt = (1 + cos 2t )dt
2

π

⇒ I = ∫ (1 + cos 2t )dt = ... = π .
0

⇒ Tổng quát 1 :



a 2 − x 2 dx =

a 2π
, a > 0.
4

Phương pháp : Đặt x = asint.


a

Ví dụ 3. ĐHSP1-2000. Tính tích phân : I =

∫x
0

Bài giải
 π π
Đặt x = asint. t ∈ − ; 
 2 2
*x=0 ⇒ t=0

2

a 2 − x 2 dx; với a > 0.


*x=a ⇒ t=

π
2

⇒ x2 a 2 − x 2 dx = a 2 sin 2 t. a 2 (1 − sin 2 t ) .a cos tdx = a 4 sin 2 t cos 2 tdx =

a4
a4
sin 2 2tdt =
(1 − cos 4t )dt

4
8

π
4 2

a 4π
∫0 (1 − cos 4t )dt = 16 .

a
⇒ I=
8

5

Ví dụ 4. Tính tích phân : I =

1

∫5+ x

2

dx

0

Bài giải
 π π
5 tant, t ∈  − ; 

 2 2
*x=0 ⇒ t=0

Đặt x =

*x=

5 ⇒ t=

π
4

π
5



1
∫0 5 + x 2 dx =

π
2

4

5 (1 + tan t )
dt =
1 + tan 2 t



0

4




4

5dt =

0

a

1

dx =
, a > 0.
2
4
+a
0
Ví dụ 5. Tính tích phân sau
⇒ Tổng quát 2 :

∫x

Phương pháp : Đặt x = atant.


2

1
1

a) I = ∫
0

2

dx
2
x + x +1

b) HVTC − 2000 : J =


0

xdx
;
x + x2 +1
4

Bài giải
1

dx
1 2 3
0 (x +

) +
2
4
1
3
 π π
Đặt x+ =
tan t. t ∈  − ; 
2
2
 2 2

a) I =



*x=0 ⇒ t=

π

*x=1 ⇒ t=

π

π
1

3

6

3
π
3
(1 + tan 2 t )
3
3

2
dt
=
dt =
.
2

12
1 + tan t
π 2

dx
=
1 2 3 π∫
0 (x +
) +
2
4 6
1
b)Đặt x2 + = 3 tan t (Làm tương tự).
2
⇒I =




1
2

Ví dụ 6. Tính tích phân sau : I =


0

x dx
1− x4

6


Bài giải
 π π
Đặt x2 = sint, t ∈ − ; 
 2 2

*x=0 ⇒ t=0
*x=

⇒ xdx =

1
cosxdx ;
2


1
1− x4

=

1
2

1
1 − sin 2 x

⇒t =

=

π
6

1

cos x

xdx
1− x4

=

1
dx
2


π
6

⇒ I=

π

1

∫ 2 dx = 12
0

b

Ví dụ 7. HVKTQS – 2001. Tính tích phân sau: I =

a − x2
∫0 (a + x 2 ) 2 dx; a, b > 0.

Hướng dẫn : Đặt x = a tan t
a − x2
a (1 − tan 2 t )
1
cos 2t

dx
=
. a.
dt = .... =

dt
2 2
2
2
2
2
(a + x )
a (1 + tan t )
cos t
a
b
⇒ I = ..... =
.
a + b2
Dạng 2. Đặt t = u(x).
Ví dụ 1. Tính tích phân sau :
1

a ) I = ∫ (3 x + 2)( x + 1) dx
6

1

b) DHL.TPHCM − 2001 : J = ∫ x 5 1 − x 3 dx.

0

0

Bài giải

a) Đặt t = x+1
* x=0 , t = 1 và x = 1, t = 2.
⇒ x = t – 1 ⇒ dx = dt
2
3t 8 t 7 2
⇒ I = ∫ (3t − 1)t 6 dt = (
− )1=
8
7
1
b) Đặt t = 1 − x 3 * x = 0 ⇒ t = 1
*x=1 ⇒ t=0
3
2
⇒ x =1–t
− 2tdt
− 2t 2 dt − 2 3 5
5
3
2
⇒ x dx =
⇒ x 1 − x dx = (1 − t ).t.
=
(t − t )dt
3
3
3
1
2
2 t4 t5 1 1

⇒ I = ∫ (t 3 − t 5 )dt = ( − ) =
30
3 4 5 0 30
2

9

Ví dụ 2. Tính tích phân sau: I =

dx

∫1+
1

Bài giải
Đặt t = 1 + x

*x=1 ⇒ t=2
*x=9 ⇒ t=4

Khi đó x = t2 -2t + 1 ⇒ dx = (2t -2)dt
4

x

dx



1+ x


2
⇒ I = ∫ (2 − )dt = (2t − 2 ln t ) 42 = 4 − 2 ln 2.
t
2

=

2t − 2
dt
t


2

Ví dụ 3. ĐHK.A-2004. Tính tích phân sau: I =

∫1+

xdx
x −1

1

Bài giải
Đặt t = 1 + x − 1

*x=1 ⇒ t=1
*x=2 ⇒ t=2
2

⇒ x = t – 2t + 2 ⇒ dx = (2t-2)dt
⇒ I=
2
2
2
(t 2 − 2t + 2)(2t − 2)
2t 3 − 6t 2 + 8t − 4
4
2t 3
11
2
dt
=
dt
=
(
2
t

6
t
+
8

)
dt
=
(
− 3t 2 + 8t − 4 ln t ) 12 = − 4 ln 2 .
∫1



t
t
t
3
3
1
1

Ví dụ 4. Tính tích phân sau
2 3

a)ĐHK.A-2003 : I =



5

4

dx

b) DHAN − 1999 : J =

x x2 + 4

∫x
7


dx
x2 + 9

2 2

c) K =



3

dx
x x2 +1

Bài giải
a) Đặt t =

x2 + 4

5 ⇒ t=3

*x=

* x= 2 3 ⇒ t = 4
xdx
tdt
1 1
1
= 2
= (


⇒ x2 = t2 -4 ⇒ xdx = tdt ⇒
)dt
x 2 x 2 + 4 (t − 4).t 4 t − 2 t + 2
4

1
1
1
1 t−2 4 1 5
⇒ I = ∫(

)dt = ln
ln
3=
4 3 t −2 t+2
4 t+2
4 3
b) + c) Làm tương tự.
ln 2

Ví dụ 5. Tính tích phân sau : I =


0

dx
ex + 7

Bài giải

*x=0 ⇒ t=2 2
* x = ln2 ⇒ t = 3
dx
e x dx
2tdt
1
1
1
⇒ ex = t2 – 7 ⇒ exdx = 2tdt ⇒
=
= 2
=
(

)dt
7 t− 7 t+ 7
e x + 7 e x e x + 7 (t − 7).t

ex + 7

Đặt t =

1

⇒ I=

7

3



2 2

(

1
t− 7



1
t+ 7

)dt =

1
7

ln

t− 7
t+ 7

3
2 2

ln 5

Ví dụ 6. ĐHK.B-2006. Tính tích phân sau : I =


∫e

ln 3

Bài giải
Đặt t = ex

x

=

1
7

(ln

3− 7
3+ 7

− ln

dx
+ 2e − x − 3

* x = ln3 ⇒ t = 3
* x = ln4 ⇒ t = 4
dx
e x dx
dt
1

1
⇒ dt = exdx ⇒ x
=
= 2
=(

)dt
−x
e 2 x − 3e x + 2
t − 2 t −1
e + 2e − 3
t − 3t + 2
4

⇒I = ∫(
3

1
1
t−2 4
4

)dt = ln
3 = ln
t − 2 t −1
t −1
3

2 2− 7
2 2+ 7


).


Ví dụ 7. Tính tích phân sau :
ln 2
1− ex
a) ĐHTM-97 : I = ∫
dx b) HVQY – 97 : I =
x
1
+
e
0
Hướng dẫn
Đặt t = ex, làm tương tự như VD5, VD6.
e

Ví dụ 8. ĐHHH – 98. Tính tích phân : I =

∫ x.
1

Bài giải
Đặt t = 1 + ln x

ln 3


0


ln x
1 + ln x

1
1+ ex

ln 2

dx c) ĐHBK – 2000 : I =


0

e2x
1+ ex

dx

dx

* x = 1 ⇒t = 1
*x=e ⇒ t=

2
ln x

dx
t 2 −1
= 2tdt ⇒

⇒ lnx = t – 1 ⇒
dx =
.2tdt = (2t 2 − 2)dt
x
t
x. 1 + ln x
2

2

2t 3
4−2 2
− 2t ) 1 2 =
.
3
3
1
Ví dụ 9. Tính tích phân sau:
⇒ I=

2
∫ (2t − 2)dt = (

e

a) ĐH.K.B – 2004.: I =

1 + 3 ln x . ln x
dx b) HV CTQG.TPHCM – 1999: J =
x.



1

Bài giải
a) Đặt t = 1 + 3 ln x

*x=1 ⇒ t=1
*t=e ⇒ t=2
2
t −1
dx 2tdt
1 + 3 ln x . ln x
t 2 − 1 2tdt 2 4 2
⇒ lnx =

=

dx = t.
.
= (t − t )dt
3
x
3
x
3
3
9
2
5

3
2
2 t
t
2 31 7 116
⇒ I = ∫ (t 4 − t 2 )dt = ( − ) 12 = ( − ) =
;
91
9 5 3
9 5 3 135
b) Làm tương tự.

Bài tập áp dụng
1

1) A = ∫ x15 . 1 + 3 x 8 .dx; B =
0

∫ x.
4

A = ∫ x . a − x .dx; B = ∫
2

2

2

0


1

0

3) A =

2

dx



x2 + x +1

−1

1

4) A =

2a − x 2 .dx(a > 0)

0

a

2)

2a


; B=∫
1

dx
x(1 + x )
dx

( x + 1)( x + 2)

0

1 − x 2 .dx
dx
; B= ∫
2
x
x+2
−1 x − 4 +


1
2
2

5) A = ∫
1

( a > 0)

dx

2

x. x + 1

2 2

; B=


0

x x 2 + 1.dx

e

ln x.3 2 + ln 2 x
dx ;
∫1
x.


1

6) A = ∫
0

x3 + 1

4


−3

7) A =

7
2

x dx

1− x

−8

0

8) (*) A =



2x + 1

0

3

dx

∫x

dx


; B=∫3

( x + 1 − 2)dx

; (*)B = ∫

2

x + 2x + 1 + x + 1

0

x + 1 dx
;
x −1 x +1

3

−1

1

9) A = ∫ 4 − x dx; B =
2

0

0




x 2 + 2 x + 2 .dx

−1

2

2

x −1
dx; D =
x

C=∫
1

1

1− x2
.dx
x2


1
2

1

10) (HVNH THCM 2000) I = ∫

0

x 3 .dx
x + x2 +1

2

11) a)(ĐH BKHN 1995) I =


2

dx
x. x 2 − 1

3
1

dx

∫1+ x +

b) .(HVKTQS 1998) I =

−1

4

12) (ĐHAN 1999) I =


x2 +1

dx

∫ x.

x2 + 9

7

1

13) (ĐHQG HN 1998) I = ∫ x 3 . 1 + x 2 .dx
0
2

14) (ĐHSP2 HN 2000) I = ∫
1
1

15) (ĐHXD HN 1996) I = ∫

dx
x. x 3 + 1
( x 2 − 1).dx

0
7

16) (ĐHTM 1997) I =



0

x +1

x 3 .dx
3

1+ x2
1

17) (ĐHQG TPHCM 1998) I = ∫
0

x.dx
2x + 1

Bài toán 3. Phương pháp tích phân từng phần.
I. Công thức tích phân từng phần
b

b

a

a

Ta có: ∫ udv = uv ba − ∫ vdu .


II. Phương pháp giải toán


b

Bài toán: Sử dụng CT.TPTP xác định: I =

∫ f ( x)dx.
a

Phương pháp chung:
b

Bước 1: Biến đổi TP về dạng: I =



b

f ( x)dx. =

a

∫ f ( x). f
1

2

( x)dx.


a

u = f1 ( x)
du
⇒

dv = f 2 ( x)dx v

Bước 2: Đặt:

Bước 3: Khi đó: I =

b

b

a

a

b
∫ udv = uv a − ∫ vdu .

1

Ví dụ 1. ĐHK.D – 2006: Tính tích phân sau: I = ∫ ( x − 2)e 2 x dx.
0

Bài giải


du = dx
u = x − 2
1

Đặt: 
⇒ I = ( x − 2) e 2 x
⇒
1 2x
2x
2
dv = e dx v = e dx
2


1

1
0

1` 2 x
1
1 2x 1
5 − 3e 2
2
− .∫ e dx = (−e + 2) − e 0 = ... =
.
2 0
2
4
2


Ví dụ 2. Tính tích phân sau:
1

a) DHHH − 99 : I = ∫ (2 x + x + 1)e dx
2

x

1

b)CDGT3 − 2004 : J = ∫ (4 x 2 − 2 x − 1)e 2 x dx

0

0

Hướng dẫn: Từng phần 2 lần.
π
2

Ví dụ 3. TN.THPT-2008: Tính tích phân sau:

I = ∫ (2 x − 1) cos xdx.
0

Bài giải
u = 2 x − 1
du = 2dx
Đặt: 

⇒
⇒ I = .... = ((2x-1)sinx + 2cosx)
dv = cos xdx v = sin x
π

( )3
2

∫ sin

Ví dụ 4. ĐH KT – 2001. Tính tích phân sau: I =

3

x dx .

0

Bài giải
Đặt t = 3 x

*x=0 ⇒ t=0

π

π

* x = ( )3 ⇒ t =
2
2

π
2

⇒ x = t ⇒ dx = 3t dt ⇒ I = ∫ 3t 2 sin t.dx.
3

2

0

Bạn đọc tự giải( Từng phần 2 lần).
3

Ví dụ 5. ĐHK.D-2004. Tính tích phân sau : I = ∫ ln( x 2 − x)dx .
2

Bài giải

π
2
0

= π − 3.

.


2x −1

u = ln( x 2 − x) du = 2

dx
Đặt: 
⇒
x −x
dv = dx
v = x
3

⇒ I = xln(x2-x) 32 − ∫
2

2x − 1
dx = 3 ln 6 − 2 ln 2 − (2 x + ln( x − 1)) 32
x −1

= ln216 - ln4 – 2 – ln2 = ln27 – 2.

Ví dụ 6. Tính tích phân :
10

e

a)ĐH K.D – 2007: I =

3
2
∫ x ln xdx.

b) ĐHL.TPMCM : J =


1

∫x

lg 2 xdx.

1

Bài giải
2 ln x

du = x dx
u = ln 2 x
a) Đặt : 
⇒
dv = x 3 dx 
x4
v
=

4
e
4
2
3
x ln x e
x ln x
e4
⇒ I=
dx =

− I1
1 −∫
4
2
4
1
1

du1 = dx
u1 = ln x
e

5e 4 − 1
x 4 ln x e x 3
e4 e4 −1

x

Đặt : 
⇒ I1 =
⇒ I=
.
dx = ... =

1 −∫
1 3 ⇒
4
32
8
8

8
32
1
dv1 = x dx v = x

2
 1 8
b) Làm tương tự.

Ví dụ 6. Tính tích phân sau :
π
2

x
∫ e sin xdx

a) I =

π
2

b) J = ∫ e x cos xdx;

0

0

Hướng dẫn

u = e x

a) Từng phần 2 lần, đặt : 
;
dv
=
sin
xdx

b) Làm tương tự.

u1 = e x
;

dv
=
cos
xdx
 1

Ví dụ 7. CĐSP.Tây Ninh – 2003. Tính tích phân sau :


e

1

1

a ) I = ∫ cos(ln x)dx; b) J = ∫ sin(ln x)dx. ;
Hướng dẫn
Đặt : t = lnx và từng phần 2 lần.



Bài tập áp dụng
Tính các tích phân sau:

e

1/. I = ∫ x2 ln xdx

1

π

2/. (CĐSP Hà Nam A2004)

T=

π

4
2
∫ x tan xdx
0

2
3/.(CĐ KTKT I - 2005) T = ∫ e3x sin5 xdx
0

e ln x
dx

2
1x

4/.(CĐ KTKT Cần Thơ A2005) T = ∫

π

x.sin 2 x
dx
0 sin 2 x.cos2 x
3

5/.(CĐ SP STrB 2005)

T= ∫

6/. .(CĐ SP Vĩnh Long A05)

T=

e
∫ x ln xdx
1

π2

T = 4∫

7/. (CĐ CN Hà Nội 2005)


x .cos x.dx

0
1

8/.(CĐ SP QNam05)

T = x(e 2 x + 3 x − 1) dx

0

9/. (CĐ Y tế ThHoá05)

T=

ln2 5 x2
∫ x e dx
0
π

10/. (ĐH Thuỷ Lợi 2001 - 2002)

4

T104 = ∫ ln(1 + tan x)dx
0

11/. (ĐH Luật, Dược 01-02)

10


T107 = ∫ x lg 2 xdx
1

1

2

2

0

0

1

12/. a ) ∫ ( x − 3)e 3 x dx b) ∫ ( x 2 − 3 x)e − x dx c) ∫ ln( x 2 + 10 x)dx

2

d ) ∫ (4 x + 3) ln xdx
1

3

e) ∫ (6 x 2 − 4). ln 2 xdx .
1


Bài toán 4. Tích phân của hàm số lượng giác

Ví dụ : Tính các tích phân sau
π

π

π

2

3

4

dx
tan x.dx
; B=∫
2
1 + sin x + cos x
π cos x − sin x.cos x
0

1) A = ∫

3) A =

6

2
( x + sin x)dx
2

2
;
B
=
∫0 1 + cos x
∫0 sin x. cos 2 x.dx

π
2

π
3

2) A =


0

3
tan 4 x.dx
; B = ∫ ( cos x − sin x ).dx
cos 2 x
π
6

Bài tập

π

4) A =


x. cos x.dx
;
2
x

∫ 1 + sin
0


1) (ĐHQG TPHCM 1998) Tính :
π

π

2

2
sin 2 x.dx
sin 2 x.dx
;
va
J
=
4
4

0 1 + sin x
0 cos x + 1
2) (ĐHSP TPHCM 1995)

sin x
Cho f ( x) =
sin x + cos x

I=∫

 cos x − sin x 
a) Tìm A,B sao cho f ( x) = A + B

 cos x + sin x 
π
3

b) Tính I = ∫ f ( x).dx
0

3) (ĐHGTVT TPHCM 1999)
π

π

2
cos 4 x.dx
sin 4 x.dx
a) CMR ∫
=
4
4
∫0 cos 4 x + sin 4 x
0 cos x + sin x

2

π

cos 4 x.dx
4
4
0 cos x + sin x
2

b) Tính I = ∫

π
2

4) (ĐHTS 1999) Tính : I = ∫ sin x. cos x.(1 + cos x) 2 .dx
0

π
4

dx
4
0 cos x

5) (ĐHTM HN 1995) Tính I = ∫
π

4. sin 3 x.dx
∫0 1 + cos 4 x

4

6) (HVKTQS 1999):Tính I =

π
2

cos 2 x.dx
1 + cos x
0

7) (ĐHNN1 HN Khối B 1998) I = ∫
π

sin 3 x.dx
2
0 1 + cos x
2

8) (ĐHQGHN Khối A 1997) I = ∫
π
2

1 + sin 2 x + cos 2 x.
.dx
sin x + cos x
π

9) (ĐHNN1 HN 1998) Tính I = ∫
6


π
2

10) (ĐHQG TPHCM 1998) I = ∫ cos 3 x. sin 2 x.dx
0

π
4

sin 4 x.dx
2
0 1 + cos x

11) (HVNH TPHCM 2000) I = ∫

12) (ĐHBK HN 1999) Cho hàm số h( x) =

sin 2 x
(2 + sin x) 2


a) Tìm A,B để h( x) =

A. cos x
B. cos x
+
2
2 + sin x
(2 + sin x)


0

b) Tính I =

∫π h( x).dx



2

π
2

13) (ĐHBK HN 1998) I = ∫ cos 2 x.(cos 4 x + sin 4 x).dx
0

π
3

( x + sin x).dx
cos 2 x
0

14) (HVNH TPHCM 2000) I = ∫



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×