Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

35 bài tập tích phân biến đổi file word có lời giải chi tiết image marked

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (844.88 KB, 21 trang )

Bài 1: Tính các tích phân sau
 /3

1)

I=

cos x
dx

sin
x

5
sin
x
+
6
 /6
 /3

2)

I=


0

 /6

3)



I=



Đs: I = ln

sin 3 x
dx
2 + cos x

Hd: Đặt t = cos x

Đs: I =

sin 2 x
dx
2 sin x + cos 2 x

Hd: Đặt t = 2 sin 2 x + cos 2 x

Đs: I = ln

Hd: Đặt t = x 2 + 1

Đs: I =

1 3
ln
2 2


Hd: Đặt t = 1 + x 2

Đs: I =

141
10

Hd: Đặt t = ln x

Đs: I =

4
3

dx

Hd: Đặt t = 2 + e x

Đs: I =

1

)

Hd: Đặt t = 1 − x 3

Đs: I =

1

168

2

0
8

4)

I=

1

x

x +1
2

3

7

5)

I=


0

x3

1+ x2

3

dx

dx

1 + ln 2 x
dx
x
1
e

6)

I =

7)

I=

ln 2

1



2 + ex


0

(

1

8)

I =  x 5 1 − x 3 dx
6

0

Hd: Đặt

1

9)

x
I = 4
dx
2
0 x + x +1

10)

I=

1

3
t = x ;t + =
tan u
2
2

Đs: I =

2

3

x

11)

I=


0

 /6

12)

I=


0


I=

I=


6 3

Hd: Đặt t = cos x

Đs: I =

1 1
− ln 2
2 2

cos x
dx
6 − 5 sin x + sin 2 x

Hd: Đặt t = sin x

Đs: I = ln

Hd: Đặt t = sin x

Đs: I =

Hd: Đặt t = 1+ 2 ln x

Đs: I =


x
1

(2 − 2 )( 3 + 2 )
(2 + 2 )( 3 − 2 )

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

0

14)

8

ln

848
105



e

5
4

Đs: I =


 /2

13)

5
5
+ 3 ln
2
6

Hd: Đặt t = 1 + x 2

5

1 + x 2 dx

0

 /2

( )
5(4 − 3 )
36− 3

Hd: Đặt t = sin x

2

cos x

7 + cos 2 x

3 − 2ln x
1+ 2ln x

dx

dx

10
9


6 2
10 2 − 11
3

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

1


 /4

15)



I=


0

1 − 2 sin 2 x
dx
1 + sin 2 x

Hd: Đặt t = 1+ sin 2x

Đs: I =

sin 2 x
dx
4 − cos 2 x

Hd: Đặt t = 4 − cos 2 x

Đs: I = ln

dx

Hd: Đặt t = e x + 1

Đs: I = 2 − 1

dx

Hd: Đặt t = x 2 + 4

Đs: I =


1 5
ln
4 3

Hd: Đặt t = x + 1

Đs: I =

11
− 4 ln 2
3

Hd: Đặt t = 1+ 3 ln x

Đs: I =

116
135

Hd: Đặt t = e x − 1

Đs: I =

20
3

Hd: Đặt t = 3 x 4 + 1

Đs: I =


3 3 3
+ ln
8 4 2

Hd: Đặt t = 2 + x 3

Đs: I =

3 3−2 2
9

Hd: Đặt t = x 2 + 1

Đs: I =

2 2 −1
3

 /4

16)



I=

0
ln 3

17)


I=

ex



(e

0

x

2 3

18)

1



I=

x x +4
2

5

2


19)

x

I =

1+ x +1

1

I =
1

ln 5

21)



I=

ln 2
4

22)

I=

dx


1 + 3 ln x . ln x
dx
x

e

20)

)

+1

3

e2x
e −1
x

7

1+
0

dx

x3
3

x4 +1


dx

1

23)

I =  x 2 2 + x 3 dx
0

1

24)

I =  x x 2 + 1dx
0

1
ln 2
2
7
6

Bµi 2: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau
1/ 2

1)



I=


0

x2
1− x2

dx

Hd: §Æt x = sin t

§s: I =

Hd: Đặt x = 2 sin t

Đs: I =

2

2)

I =  x 2 4 − x 2 dx
1

2/ 3

3)

I=



1

3

4)

I=


1

1
x x −1
2

dx

9 + 3x 2
dx
x2

Hd: Đặt x =

1
sin t

Hd: Đặt x = 3 tan t

Đs: I =



8


6



+

1
4

3
24


6

Đs: I = 2 3 − 6 +

3
2+ 2
ln
2
32− 2

(

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất


)
2


1+ x
dx
1− x

0

5)

I=



−1

I =

(a  0)

a+x
dx
a−x

0

6)




−a

Đs: I = 1 −

Hd: Đặt x = a. cos 2t

 
Đs: I = a1 − 
4


Hd: Đặt x = tan t

Đs: I =

Hd: Đặt x = 2 sin t

Đs: I =  + 3

Hd: Đặt x = 3 cos t

Đs: I =

1

7)


I =  x x 2 + 1dx



Hd: Đặt x = cos 2t

0

4

2 2 −1
3

3

8)

I=



4 − x 2 dx

−1

9)

3
2




I=

1

−3 2
2

6

10)

I=


3 2

(9 − x )

2 3

1
x x2 − 9

dx

dx

Hd: Đặt x =


3
sin t

Đs: I =

2

11)

1
dx
2
4
+
x
0

I =

Hd: Đặt x = 2 tan t

Đs: I =

3+ 3
27


36



8

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

3


LỜI GIẢI CHI TIẾT
Bài 1: Tính các tích phân sau
1)
 /3

cos x
dx
/ 6 sin x − 5 sin x + 6




I=

2

LG
Đặt sin x = t  cosxdx = dt
Đổi cận:
x



6


3

t

1
2

3
2

3
2



I=

1
2

dt
=
2
t − 5t + 6

3
2


Vậy I = ln

2)

 /3

I=


0

1 

1
2

= ( ln t − 3 − ln t − 2 )
3
−3
= ln 2
− ln
3
−2
2

 1

dt


 ( t − 2)( t − 3) =   t − 3 − t − 2  dt
3
2
1
2

= ln

t −3
t −2

3
2
1
2

(
(

1
−3
3 6− 3
3−6
5
2
= ln
− ln = ln
1
3
3−4

5 4− 3
−2
2

)
)

( )
5(4 − 3 )
36− 3

sin3 x
dx =
2 + cos x

 /3


0

1 − cos2 x
sin xdx
2 + cos x

LG:
Đặt cosx = t  sin xdx = −dt
Đổi cận:

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất


4


x

0


3

t

1

1
2

1
2

1− t 2
−t 2 + 1
3 

(−dt ) = 
dt =   −t + 2 −
dt
2
+
t

t
+
2
t
+
2


1
1
1

I =

1

1

2

2

1

 t2

5
 1
  1
=  − + 2t − 3ln t + 2  =  − + 2 − 3ln3 −  − + 1− 3ln 

2
  8
 2
1  2
2

=

3
7
5 5
5
− 3ln3 − + 3ln = + 3ln
2
8
2 8
6

Vậy I =

5
5
+ 3ln
8
6

3)
 /6

I=



0

sin2x
dx =
2
2sin x + cos2 x

 /6


0

2sin x cos x
dx
2sin2 x + cos2 x

LG:
Đặt 2sin2 x + cos2 x = t  ( 4sin x cos x − 2cos x sin x) dx = dt  2sin x cos xdx = dt
Đổi cận:
x

0


6

t


1

5
4

5
4

dt
I =  = ln t
t
1

Vậy: I = ln

5
4
1

5
5
= ln − ln1 = ln
4
4

5
4

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất


5


4)
8

8

1

 x x2 + 1dx =
3

I=

x

x

2

3

dx
x2 + 1

LG:
x2 + 1 = t  x2 = t 2 − 1

Đặt


 xdx = tdt
Đổi cận:
x

3

8

t

2

3

3

tdt
dt
1  1
1 
1 t −1
=
= 

dt = ln

2
2 t +1
t − 1 t 2 ( t − 1)( t + 1) 2 2  t − 1 t + 1 

3

I =

(

2

3

)

3

2

1 1
1 1 3
=  ln − ln  = ln
2 2
3 2 2

Vậy: I =

1 3
ln
2 2

5)
7


I=

x3



3

0

1+ x2

7

dx =


0

x2
3

1+ x2

xdx

LG
Đặt 3 1+ x2 = t  x2 = t 3 − 1, 2xdx = 3t 2dt
Đổi cận:

x

0

7

t

1

2
2

2
t 3 − 1 3t 2
3 4
3  t5 t2 
3  32
 33
I =
dt =  t − t dt =  −  =  − 2  =
t 2
20
2 5 2  0 2 5
 5
0
2

Vậy I =


(

)

33
5

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

6


6)
1 + ln 2 x
dx
x
1
e

I =

LG
1
dx = dt
x

Đặt ln x = t 
Đổi cận:

1


I =

x

1

e

t

0

1
1

 t3 
4
1+ t dt =  + t  =
 3 0 3

(

0

2

)

4

3

Vậy I =

7)
ln 2

I=

1



2 + ex

0

dx

LG:
2 + ex = t  2 + ex = t 2  dx =

Đặt

2tdt
t2 − 2

Đổi cận:
x


0

ln2

t

3

2

2

2

dt
dt
1
= 2
=
2
t −2
2
t+ 2
3
3 t− 2

I = 2

1


I=

=

8

1
2

ln

ln

(2 −
(2 +

t− 2
t+ 2

( )(
2 )( 3 + 2 )
2 )( 3 − 2 )

2

=
3

)


2



1

  t −
3

2




 dt
t+ 2
1

1  2− 2
3 − 2  1  2 − 2  3 − 2 
− ln
ln 
 ln
=


2  2 + 2
3 + 2 
2  2 + 2 
 3 + 2 


– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

7


8)
1

(

I =  x 1− x
5

0

3

1

) dx =  x (1− x ) x dx
6

3

3

6

2


0

LG:
Đặt 1 − x3 = t  x2dx =

dt 3
, x = 1− t
−3

Đổi cận:
x

0

1

t

1

0
1

1
1
1
1 6 7
1  t 7 t8 
6

I =  (1− t )t dt =  (t − t )dt =  − 
30
30
3 7 8  0

1 1 1
1
=  − =
3  7 8  168

Vậy I =

1

9)

I =
0

1
168

x
dx
x + x2 +1
4

LG
Đặt x2 = t  2xdx = dt
Đổi cận:

x

0

1

t

0

1

1

1

dt
dt
I = 2 2
= 2
2
t + t +1
1 3
0
0 
t
+
 2 + 4




Đặt t +

1
3
3
=
tan u  dt =
tan u
2 2
2

Đổi cận:
t

0

1

u


6


3

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

8









3

3 1
du
4 33
4 33
 I = 2
=
du
=
2
3
3 
3 
 2 cos u
tan2 u + 1
6
6
6
4

(


=

)

4 3     2 3

=
3  3 6 
9

Vậy I =

2 3
9

10)
3



I=

0

3

( )

x5 1+ x2 dx =  x2


2

1+ x2 xdx

0

LG:
Đặt 1+ x2 = t  1+ x2 = t 2 , xdx = tdt
Đổi cận:

2

x

0

3

t

1

2

(

)

2


2

I =  t − 1 t.tdt = 
2

1

1

(

2

 t7
t5 t3 
t − 2t + t dt =  − 2 + 
5 3 1
7
6

4

2

)

 27
25 23   17
15 13  848

=  −2 + − −2 +  =
5 3 7
5 3  105
 7
Vậy I =

11)

 /2

I=


0

848
105

sin x.cos3 x
dx =
1 + cos2 x

 /2


0

cos2 x.sin x cos x
dx
1 + cos2 x


LG

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

9


Đặt 1 + cos2 x = t  −2cos x sin x = dt
Đổi cận:
x

0


2

t

2

1

1

I =

−1
2
2

2
dt
1 t −1
1  1
1
2
= 
dt =   1− dt = ( t − ln t )
t
21 t
2 1 t 
2
1

( t − 1)

2

=

Vậy I =

1
1
( 2 − ln2) − (1 − ln1)  = 1 − ln2
2
2
1 1
− ln 2
2 2


12)
 /6



I=

0

cos x
dx
6 − 5 sin x + sin 2 x

LG
Đặt sin x = t  cosxdx = dt
Đổi cận:
x

0


6

t

2

1
2


1
2

1
2

1
2

dt
dt
1 
 1
=
= 

dt
t − 5t + 6 0 ( t − 3)( t − 2) 0  t − 3 t − 2 
0

I =

2

t −3
= ln
t −2

Vậy I = ln


1
2

0

1
−3
−3
5
3
10
= ln 2
− ln
= ln − ln = ln
1
−2
2
2
9
−2
2

10
9

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

10



13)
 /2

I=

 /2

cos x



7 + cos2x

0



dx =

cos x
8 − 2sin2 x

0

1

dx =

 /2


2


0

cos x
4 − sin2 x

dx

LG
Đặt sin x = t  cosxdx = dt
Đổi cận:

I=

x

0


6

t

0

1


1

1

dt


2

4 − t2

0

Đặt t = 2sin u  dt = 2cosudu
Đổi cận:
t

0

1

u

0


6




I=

1

6




2 2

2cosudt

0

Vậy I =

14)

e

I=

x

1 − sin u
2

=


2

6

 du =



1

0

2



6

u =
0

6 2


6 2

3 − 2ln x

1


1

1+ 2ln x

dx

LG:
Đặt 1 + 2ln x = t  1 + 2ln x = t 2 ;

dx
= tdt
x

Đổi cận:
t

0

e

u

1

2

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

11



t2 −1
2 tdt = I =
t

3− 2

2

I=


1

2

(
1


t3 
4 − t dt =  4t − 
3 1

2

)

2



2 2 
1  10 2 − 11
= 4 2 −
 −  4 −  =

3  
3
3


Đs: I =

15)

 /4

I=


0

10 2 − 11
3

1 − 2sin2 x
dx =
1 + sin2x

 /4


cos2x

 1+ sin2xdx
0

LG
Đặt 1+ sin2x = t  2cos2xdx = dt
Đổi cận:
t

0


4

u

1

2
2

2

1 dt 1
ln2
I =  = ln t =
21 t 2
2

1
Vậy: I =
16)

 /4

I=


0

1
ln 2
2

sin 2 x
dx
4 − cos 2 x

LG
Đặt 4 − cos2 x = t  2cos x sin xdx = dt
Đổi cận:
x

0


4

t


3

7
2

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

12


7
2

7
2
3

7
7
= ln − ln3 = ln
2
6

)

dx

dt
= ln t

t
3

I =

Vậy I = ln

17)

ln 3

I=

7
6

ex



(e

0

x

3

+1


LG
ex + 1 = t  ex + 1 = t 2 ; ex dx = 2tdt

Đặt

Đổi cận:
x

0

3ln

t

2

2
2

2tdt
dt −2
I =  3 = 2 2 =
t
t
t
2
2
2

2


= −1+ 2
2

Vậy I = 2 − 1
18)

2 3

I=



2 3

1
x x +4
2

5

dx =



5

x
x


2

x2 + 4

dx

LG
x2 + 4 = t  x2 + 4 = t 2 ; xdx = tdt

Đặt

Đổi cận:
t

5

2 3

u

3

4

4

I =
3

=


tdt
1  1
1 
1 t −2
= 
+
dt = ln

2
4 t+2
t −4 t 4 3 t −2 t +2
4

(

)

4

3

1 1
1 1 5
ln − ln  = ln

4 3
5 4 3

Vậy I =


1 5
ln
4 3

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

13


19)
2

x

I =

x +1
1 1+

dx

LG
x + 1 = t  x + 1 = t 2 ; dx = 2tdt

Đặt

Đổi cận:
x


1

2

t

2

3

3
 t3 t2 
t −1
I = 2
tdx = 2  t 2 − t dx = 2  − 
1+ t
3 2
2
2
3 2

(

)

3

2



3   2 2 
4 2
= 2  3 −  − 
− 1  = −1+ 2 3 −


2  3
3

 

Vậy: I = −1 + 2 3 −

1 + 3 ln x . ln x
dx
x

e

I =
1

20)

4 2
3

LG
Đặt 1 + 3ln x = t  1 + 3ln x = t 2 ;


1
2
dx = tdt
x
3

Đổi cận:
x

1

e

t

1

2
2

2
t2 −1 2
2
2  t5 t3 
I =  t.
tdt =  t 4 − t 2 dt =  − 
3 3
91
9 5 3 1
1

2

=

(

)

2  25 23   1 1   116
 −  − −  =
9  5 3   5 3   135

Vậy I =

116
135

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

14


21)

ln 5

e2x




I=

ex −1

ln 2

dx

LG
ex − 1 = t  ex = t 2 + 1; ex dx = 2tdt

Đặt

Đổi cận:
x

2ln

5ln

t

1

2
2

2
 23
 t3 

  13   20
t2 + 1
2
I = 2
tdt = 2 t + 1 dt = 2  + t  = 2  + 2  −  + 1  =
t
 3 1
  3  3
1
1
 3
2

(

Vậy: I =

)

20
3

22)
4

I=

7

1+

0

x3
3

x4 +1

dx

LG
Đặt

3

x4 + 1 = t  x4 + 1 = t 3; x3dt =

3 2
t dt
4

Đổi cận:
x

0

t

1

4


7

2
2

2
2

3 t 2dt 3 
1 
3  t2
I= 
=   t − 1+
dt =  − t + ln t + 1 

4 1 1+ t 4 1 
1+ t 
4 2
1

=

  12
 3 
3  22
1
 3 3 3

2

+
ln
2
+
1

 −  − 1 + ln 1 + 1   =  ln3 + − ln2 = ln +
4  2
2
 4 2 8
 2
 4 

Vậy: I =

23)

3 3 3
+ ln
8 4 2

1

I =  x 2 2 + x 3 dx
0

LG

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất


15


2 + x3 = t  2 + x3 = t 2 ; x2dx =

Đặt

2
tdt
3

Đổi cận:
x

0

1

t

2

3

3

2
2
I =  t.tdt = t 3
3 2

9
Vậy I =

24)

3

=
2

(

2
3 3−2 2
9

)

3 3−2 2
9

1

I =  x x 2 + 1dx
0

LG
x2 + 1 = t  x2 + 1 = t 2 ; xdx = tdt

Đặt


Đổi cận:
x

0

1

t

1

2

2

2

t3
2 2 1
I =  t dx =
=

3
3
3
1
1
2


Vậy I =

2 2 −1
3

Bµi 2: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau
1)

1/ 2

I=


0

x2
1− x2

dx

LG
§Æt x = sin t  dx = costdt
§æi cËn:

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

16


x


0

2
2

t

0


4









sin t
14
1 1
4
I =
costdt =  sin2 tdt =  (1 − cos2x)dt =  t − sin2x 
cost
20
2 2

0
0
0
2

4

=

4

1 1

2  4 2 

1 1
VËy I =  − 
2 4 2

2)

2

I =  x 2 4 − x 2 dx
1

LG
Đặt x = 2sin t  dx = 2costdt
Đổi cận:
x


1

2

t


6


2







 1
2
I =  4sin t.2cost.2costdt = 4 sin 2tdt = 2  t − sin4t 
 4



2

2


2

2

6

6

6

 

3
   1 3 
= 2  − 0  −  −
= 2 +



  6 4 2  
3 8 
 2

3
Vậy I = 2  +

3 8 

3)


2/ 3

I=


1

1
x x2 −1

dx

LG
Đặt x =

1
− cost
− cot t
 dx =
dt =
dt
2
sin t
sin t
sin t

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

17



Đổi cận:
1

x

2
3


2

t


3





2
sin t − cot t
.
dt =  dt = t 2
cot t sin t

3

3


I =


2

=


2

3




3

Vậy I =


6


6

9 + 3x2
dx =
x2


3

I=

=


1

3


1

3 3 + x2
dx
x2

LG
Đặt x = 3 tan t  dx = 3

1
dt
cos2 t

Đổi cận:
4)

x


1

3

t


6


4

3

I=


1

5)

0

I=



−1

3 3 + x2

dx
x2

1+ x
dx
1− x

LG

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

18


1
Đặt x = cos2t  dx = sin2tdt
2

Đổi cận:
-1

x
t



0





4

2


4

I = −2 





4
1+ cos2t
1 + cost
sin2tdt = −2 
sin2tdt =
1− cos2t
1 − cos2t



2

2

6)
0


I =



−a

a+x
dx
a−x

(a  0)

LG
Đặt x = acos2t  dx = −2asin2tdt
Đổi cận:
x

-a

0

t


2


4






4

I = −


4
a + a cos2t
2a sin2tdt = −4a
a − a cos2t


2

2





4
4
2cos2 t
2
sin
t
cos

tdt
=

4
a
cos
tdt
=

2
a

 (1+ cos2t )dt
2sin2 t


2

2



 
 1
2
   1 
  1  a
= 2a  t + sin2t  = 2a  + 0  −  +   = 2a  −  =
−a
 2


  4 2 
 4 2 2
 2
4

1

7)

I =  x x 2 + 1dx
0

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

19


8)
3

I=



4 − x 2 dx

−1

LG

Đặt x = 2sin t  dx = 2costdt
Đổi cận:
-1

3




3

x
t

I=



6







3

3


3

4 − 4sin2 t .2costdt = 2  2cos2 tdt = 2  (1 + cos2t )dt







6



6





6



 

3  
3 
3
 1

3
= 2  t + sin2t  = 2  +
−− −
= 2 +



 = + 3

 

2 2 
 2
 −
 3 4   6 4  

6

3
2

1



I=

(9 − x )
2


−3 2
2

9)

3

dx

LG
Đặt x = 3sin t  dx = 3costdt
Đổi cận:
x
t

−3 2
2

3
2




6



4




I=

6





4



3costdt

( 9 − 9sin t )
2

3

=

6





3costdt

3cos3 t

4

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

20




=


dt
1
6
=
tan
t
+1
 =
2

cos t
3
4

6






4

6

10)



I=

3 2

1
x x2 − 9

dx

11)
2

1
dx
2
4
+
x

0

I =
LG

Đặt x = 2tan t  dx = 2(tan2 t + 1)dt
Đổi cận:
x

0

2

t

0


4



1
1 4 
2
2(tan
t
+
1)
dt

=
t =
4 + 4tan2 t
2 0 8
0
4

I =

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

21



×