HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC BÀI TOÁN KHÓ CỦA TÍCH PHÂN ĐỔI BIẾN (PHẦN III)
1
Bài 1: Biết rằng xf x dx
1
2
2
15
, tính sin2xf sinx dx .
64
6
Để giải bài toán này, ta đưa tích phân bên phải về tích phân bên trái:
2
2
1
6
6
1
2
sin2xf sinx dx 2 sinxf sinx dsinx 2 uf udu
e
15
32
1
1 2
2
1 x ln x.f lnx dx 2 , tính 0 x f x dx .
Trong bài toán này, ta biến tích phân bên trái về tích phân bên phải:
Bài 2: Biết rằng
e
e
1
1 2
2
2
1 x ln x.f lnx dx 1 ln x.f lnx dlnx 0 x f x dx 2
4
e
1
1
Bài 3: Biết
f tanx dx 1 , tính ln2 x 1 f lnx dx .
4
x
cos x
0
1
Bài toán này chúng ta sẽ đưa hai tích phân về dạng trung gian:
4
1
4
4
1
1
2
f
tanx
dx
f
tanx
dtanx
tan
x
1
f
tanx
dtanx
u2 1 f u du
2
cos4 x
cos x
0
0
0
0
e
e
1
1 2
2
2
ln x 1 f lnx dx ln x 1 f lnx dlnx u 1 f u du
1 x
1
0
Do đó ta được kết quả là 1.
e2
Bài 4: Biết rằng
e
f lnx
xlnx
3
dx 1 đồng thời f cosx tanxdx 2 . Tính
0
2
1
2
f x
x
dx .
Bài này ta đưa hai tích phân bên trái về dạng giống bên phải:
e
2
e f lnx
f lnx
f u
dx
dlnx
du 1
lnx
u
e xlnx
e
1
2
f x
3
1 x dx 3
0
1
f cosx
f u
sinx
f cosx cosx dx cosx dcosx u du 2 2
1
0
3
2
2
2
x
Bài 5: Với x a 0 và a là tham số thực, đặt f x t ln3 tdt . Hàm số đồng biến trên khoảng nào?
a
x
Ta có: f x t ln3 tdt F x F a f ' x F' x x ln3 x vậy f ' x 0 x 1 .
a
h t
dt xác định trên 1; . Tính h 4 biết rằng f' x x x .
t
1
x
Bài 6: Cho hàm số f x
h t
h x
dt F x F 1 f ' x F' x
x x h x x2 x x h 4 24 .
t
x
1
x
Ta có: f x
Bài 7: Cho biết f x
e2x
tln
20
tdt , tìm cực trị của hàm số đã cho.
ex
f x
e2x
tln
20
tdt F e2x F ex f' x F' e2x 2e2x F' ex ex x20e2x 221 e2x 1
ex
Lập trục xét dấu ta được cực trị đó là cực tiểu x
21
ln2 .
2
t2 2mt 1
dt . Tìm m để hàm số đã cho nghịch biến trên đoạn có độ dài bằng 2.
t2016 1
a
x
Bài 8: Cho f x
t2 2mt 1
x2 2mx 1
dt
F
x
F
a
f
'
x
F'
x
.
t2016 1
x2016 1
a
x
Ta có: f x
Như vậy độ dài đoạn nghịch biến là x2 x1 2 trong đó đây là nghiệm phân biệt của phương trình
x2 2mx 1 0 . Áp dụng Viet ta tìm được: 4 x1 x2 4x1x2 m 2 .
2
x
Bài 9: Cho hàm số f x
1
t3 m 2 t 2 2 m 1 t 4
t4 1
dt với x 1 . Tìm m để hàm số có 3 cực trị.
t3 m 2 t 2 2 m 1 t 4
x 3 m 2 x 2 2 m 1 x 4
.
dt
F
x
F
1
f'
x
F'
x
4
4
t
1
x
1
1
x
f x
Hàm số có 3 cực trị khi x3 m 2 x2 2 m 1 x 4 0 có ba nghiệm phân biệt x 1 .
x 2 x2 mx 2 0 có ba nghiệm phân biệt x 1 x2 mx 2 0 có hai nghiệm phân biệt lớn
m2 8 0
m 2 m 2
x1 1 x2 1 0 m 3
2m3.
hơn 1 và khác 2
x1 x2 2
m 2
4 2m 2 0
m 3