Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (264.76 KB, 32 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<i>Cho K là một khoảng </i>
hàm của hàm số <i>f x</i>
Neesu <i>F x</i>
<i>C là hằng số bất kì</i>
- Phương pháp đổi biến số:
Nếu <i>x u t</i>
<i>f x dx</i> <i>f u t u t dt</i>
Nếu <i>t v x</i>
<i>f x dx g t dt</i> thì:
- Phương pháp nguyên hàm từng phần: Nếu <i>u x v x</i>
<b>Tích phân:</b>
Giả sử <i>f x</i>
<i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i> <i>f x dx F b</i> <i>F a</i> <i>F x</i>
- Phương pháp tích phân đổi biến số:
<i>b</i>
<i>a</i> <i>f x dx</i> <i>f u t u t dt</i>
Nếu <i>t v x</i>
<i>b</i> <i>v b</i>
<i>a</i> <i>f x dx</i> <i>v a</i> <i>g t dt</i>
- Phương pháp tích phân từng phần:
Nếu <i>u x v x</i>
. .
<i>b</i> <i><sub>b</sub></i> <i>b</i>
<i>a</i>
<i>audv u v</i> <i>av du</i>
<i>Cho f là một hàm số xác định trên </i>
điểm chia tùy ý <i>a x</i> 0 <i>x</i>1...<i>xn</i> <i>b</i>, trên mỗi đoạn <i>xi</i>1,<i>xj</i> ta lấy một điểm <i>i</i> và lập tổng tích phân
1
<i>n</i>
<i>T</i> <i>j</i> <i>j</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub>
Kí hiệu
1
max <i><sub>j</sub></i> <i><sub>i</sub></i>
<i>i n</i>
<i>d T</i> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub>
.
Nếu tồn tại giới hạn
0
1
lim <i>n</i> <i><sub>j</sub></i> <i><sub>j</sub></i> <i><sub>i</sub></i>
<i>d T</i>
<i>i</i>
<i>I</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub>
trên đoạn
Ta chọn phân hoạch đều <i>i</i>
<i>i</i>
<i>x</i> <i>a</i> <i>b a</i>
<i>n</i>
, tổng tích phân
1
<i>n</i>
<i>n</i> <i>j</i> <i>j</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>S</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub>
<i>a</i>
<i>S</i>
<b>Nguyên hàm đa thức và phân thức:</b>
<i>dx x C</i>
1
ln
<i>dx</i> <i>x C</i>
<i>x</i>
Với 1 thì
1 1
. ; . '.
1 1
<i>x</i> <i>u</i>
<i>x dx</i> <i>C u u dx</i> <i>C</i>
Các biến đổi: chia tách, thêm bớt, khai triển tích số, hằng đẳng thức, phân tích thành phân số đơn giản,…
Tổng quát với hàm hữu tỉ, nếu bậc của tử lớn hơn hoặc bằng bậc của mẫu thì phải chia tách phần đa thức,
còn lại hàm hữu tỉ với bậc tử bé hơn mẫu.
Nếu bậc của tử bé hơn bậc của mẫu thì phân tích mẫu ra các thừa số bậc nhất
bậc hai vô nghiệm rồi đồng nhất hệ số theo phần tử đơn giản: <i>A</i> ; <sub>2</sub><i>Bx C</i>
<i>x a x</i> <i>px q</i>
; Đồng nhất hệ số ở tử
<i>thức thì tính được các hằng số A, B, C, … Kết hợp với các biến đổi sai phân, thêm bớt đặc biệt để phân tích</i>
nhanh.
Các dạng tích phân đa thức, phân thức hữu tỉ:
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>P x dx</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>x mx n dx</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>mx n px</i> <i>qx r dx</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>x m</i> <i>x m dx</i>
- Dạng 2
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>px</i> <i>qx r</i>
0
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>mx n</i>
2 2
0
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>k</i>
2 2
0
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>k</i>
2
<i>x</i> <i>k</i> <i>k x k</i> <i>x k</i>
<sub></sub> <sub></sub>
- Dạng <sub>2</sub>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>mx n</i>
<i>dx</i>
<i>px</i> <i>qx r</i>
0
Phân tích và dùng công thức.
2
2
2 2 <sub>2</sub>
'
0 <i>mx n</i> <i>A px</i> <i>qx r</i> <i>B</i>
<i>px</i> <i>qx r</i> <i>px</i> <i>qx r</i> <i>x</i> <i>k</i>
- Dạng
1
1 1
<i>b</i> <i>b</i> <i>n</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>dx</i> <i>x dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
.
<b>Chú ý: Cho hàm số </b> <i>f x</i>
<i>Nếu f lẻ thì </i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>f x dx</i>
0
2
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>f x</i> <i>f x dx</i>
<b>Nguyên hàm lượng giác:</b>
cos<i>xdx</i>sin<i>x C</i>
2 tan
cos
<i>dx</i>
<i>x C</i>
<i>x</i>
'
tan
cos
<i>u</i>
<i>dx</i> <i>u C</i>
<i>u</i>
2 cot
sin
<i>dx</i>
<i>x C</i>
<i>x</i>
'
cot
sin
<i>u</i>
<i>dx</i> <i>u C</i>
<i>u</i>
Các biến đổi: hạ bậc lượng giác, tích thành tổng, theo góc phụ tan
<i>x</i>
<i>t </i> ,…
sin
1 1
.
sin .sin sin sin sin
<i>x a</i> <i>x b</i>
<i>x a</i> <i>x b</i> <i>a b</i> <i>x a</i> <i>x b</i>
2 2
1 1 1
.
sin cos sin
<i>a</i> <i>x b</i> <i>x</i> <i><sub>a</sub></i> <sub></sub><i><sub>b</sub></i> <i>x</i>
2 2 2 2
1 1 1
.
1 cos
sin cos <i>x</i>
<i>a</i> <i>x b</i><sub></sub> <i>x</i><sub></sub> <i>a</i> <sub></sub><i>b</i> <i>a</i> <sub></sub><i>b</i>
sin cos
sin cos sin cos sin cos
<i>A a</i> <i>x b</i> <i>x c</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>B</i>
<i>a</i> <i>x b</i> <i>x c</i> <i>a</i> <i>x b</i> <i>x c</i> <i>a</i> <i>x b</i> <i>x c</i>
2 2 2 2
1 1 1
.
sin sin cos cos tan tan cos
<i>a</i> <i>x b</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x b</i> <i>x c</i> <i>x</i>
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
sin cos '
sin cos
sin cos sin cos
<i>A a</i> <i>x b</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i> <i>x b</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x b</i> <i>x</i>
Đặc biệt cận tích phân: đối, bù, phụ thì đặt tương ứng , ,
2
<i>t</i> <i>x t</i> <i>x t</i> <i>x</i>. Tích phân liên kết, để
<i>tính I thì đặt thêm J mà việc tính tích phân I J</i> và <i>I J</i> hoặc <i>I kJ</i> và <i>I mJ</i> dễ dàng lợi hơn. Tích
phân truy hồi <i>In</i> theo <i>In</i>1 hay <i>In</i>2 thì sin ,cos
<i>n<sub>x</sub></i> <i>n<sub>x</sub></i><sub> tách lũy thừa 1 và dùng phương pháp tích phân từng</sub>
phần cịn tan ,cot<i>n<sub>x</sub></i> <i>n<sub>x</sub></i>
tách lũy thừa 2 và dùng phương pháp tích phân đổi biến số.
Nếu hàm số <i>f x</i>
/2 /2
0 0 0 0
sin cos ; sin sin
2
<i>f</i> <i>x dx</i> <i>f</i> <i>x dx xf</i> <i>x dx</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
Các dạng tích phân lượng giác:
<i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>P x</i> <i>xdx P x</i> <i>xdx</i>
/2
0
,sin ,cos
<i>R x</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
2
<i>x</i> <i>t</i>
<i>R x</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
0
,sin ,cos
<i>R x</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>R</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
2
<i>x</i>
<i>t </i> đặc biệt:
Nếu <i>R</i>
Nếu <i>R</i>
Nếu <i>R</i>
<b>Bài tốn 7.1: Tính giới hạn dãy </b><i>un</i> xác định bởi:
a)
3
4
1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>u</i>
<i>n</i>
2
3 3
1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>u</i>
<i>i</i> <i>n</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Xét hàm số <i>f x</i>
3
4
1 1
1 <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>S</i> <i>f</i> <i>u</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Ta có:
1
3
0
1
lim
4
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
<i>u </i> .
b) Ta viết
2
2
3
3 3
1 1
1
1
1
1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i> <i>n</i>
<i>u</i>
<i>i</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
3 <sub>1</sub>
<i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i>
trên
đoạn
Do đó:
1
1 2
3
3
0
0
1 ln 2
lim ln 1
1 3 3
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>u</i> <i>dx</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<b>Bài tốn 7.2: Tính giới hạn dãy </b><i>un</i> xác định bởi:
1 1 1 1
1 ...
2 3 2 1 2
<i>n</i>
<i>u</i>
<i>n</i> <i>n</i>
.
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt 1
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>i</i>
2
2
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
2
2 <sub>1</sub>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i</i>
<i>u</i> <i>S</i> <i>S</i>
<i>i</i>
<i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<sub></sub>
Do đó <i>un</i> là tổng tích phân của hàm số
1
1
<i>f x</i>
<i>x</i>
trên đoạn
Suy ra
1
1
0
1
lim ln 1 ln 2
1
<i>n</i>
<i>u</i> <i>dx</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<b>Bài toán 7.3: Chứng minh:</b>
a)
1
0
lim <i><sub>x</sub>n</i>sin <i><sub>xdx</sub></i> 0
b)
0 1
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>f x</i> <i>dt</i>
<i>t</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Với <i>x </i>
.
Do đó:
1 1
0 0
1
0 sin
1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i> <i>xdx</i> <i>x dx</i>
<i>n</i>
Vì lim 1 0
1
<i>n</i> đpcm.
b) Đặt <i>t</i> <i>s</i> trong tích phân
0 1
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>dt</i>
<i>t</i>
ta được
0 1 0 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>t</i> <i>s</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>dt</i> <i>ds</i> <i>f x</i>
<i>t</i> <i>s</i>
<b>Bài tốn 7.4: Tính đạo hàm các hàm số:</b>
a)
cos
<i>x</i>
<i>f x</i>
3 2
2
2
1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>g x</i> <i>dt</i>
<i>t</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) '
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
b) Đặt
2
2
1
1
<i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i>
<i>. Gọi F là một nguyên hàm của f, theo định nghĩa tích phân, ta có:</i>
2 2
3 9 1 2 4 1
9 1 4 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Bài toán 7.5:</b>
a) Cho
2
0
cos
<i>x</i>
<i>f t dt</i><i>x</i> <i>x</i>
<i>b) Tìm số b dương để tích phân </i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>x x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Lấy đạo hàm 2 vế thì có 2<i>xf x</i>
Cho 2 : 4
<i>x</i> <i>f</i> <i>f</i> .
b) Xét hàm số
<i>x</i>
<i>f x</i>
Ta có <i>F x</i>'
Lập bảng biến thiên của <i>F x</i>
<b>Bài tốn 7.6: Chứng minh rằng:</b>
a)
1 1
0 0
1
<i>f x dx</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
1 1
1 0
<i>f x dx</i> <i>f x</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>u</i> 1 <i>x</i> thì <i>du</i><i>dx x</i>, 0 <i>u</i>1,<i>x</i> 1 <i>u</i>0.
1 0 1 1
0 1 0 0
1 1 1
<i>f x dx</i> <i>f</i> <i>u du</i> <i>f</i> <i>u du</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
b)
1 0 1
1 1 0
<i>f x dx</i> <i>f x dx</i> <i>f x dx</i>
0 0 1
1 1 0
<i>f x dx</i> <i>f</i> <i>u du</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
Do đó
1 1
1 0
<i>f x dx</i> <i>f x</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài toán 7.7: Cho hàm số </b> <i>f x</i>
<i>a) Nếu f là hàm số lẻ thì </i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>f x dx</i>
<i>b) Nếu f là hàm số chẵn thì </i>
2
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>f x</i> <i>f x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
0
0
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>I</i> <i>f x dx</i> <i>f x dx</i> <i>f x dx</i>
Đổi biến <i>x</i><i>t</i> đổi với tích phân
0
<i>a</i>
<i>f x dx</i>
ta được:
<i>a) Nếu f lẻ thì </i>
0 0
0 0
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>f x dx</i> <i>f</i> <i>t dt</i> <i>f t dt</i> <i>f x dx</i>
0
<i>I</i>
<i>b) Nếu f chẵn thì </i>
0
0 0 0
2
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>f x dx</i> <i>f t dt</i> <i>f x dx</i> <i>I</i> <i>f x dx</i>
<b>Bài toán 7.8: Cho hàm số </b> <i>f x</i>
a)
/2 /2
0 0
sin cos
<i>f</i> <i>x dx</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
0 0
sin sin
2
<i>xf</i> <i>x dx</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt
2
<i>x</i> <i>t</i> thì , 0 , 0
2 2
<i>dx</i><i>dt x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i> .
/2 0 /2 /2
0 /2 0 0
sin sin cos cos
2
<i>f</i> <i>x dx</i> <i>f</i> <i>t</i> <i>dt</i> <i>f</i> <i>t dt</i> <i>f</i> <i>x dx</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub>
b) Đặt <i>x</i> <i>t</i> thì <i>dx</i> <i>dt x</i>, 0 <i>t</i> ,<i>x</i> <i>t</i> 0.
0
0
sin sin
<i>xf</i> <i>x dx</i> <i>t f</i> <i>t dt</i>
0 0 0 0
sin sin sin sin
<i>f</i> <i>t dt</i> <i>tf</i> <i>t dt</i> <i>f</i> <i>x dx</i> <i>xf</i> <i>x dx</i>
Do đó
0 0
2 <i>xf</i> sin<i>x dx</i> <i>f</i> sin<i>x dx</i>
<b>Bài tốn 7.9: Tính: a) </b>
1
2 3
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
4
3
2
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
a) Đặt
1
2 3 2 3
<i>x</i> <i>A</i> <i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
nên <i>x</i> 1 <i>A x</i>
Do đó <i>x</i> 1
<i>A</i> <i>B</i> .
Do đó:
1 3 2
2 3 5 2 5 3
<i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
3 2
ln 2 ln 3
5 <i>x</i> 5 <i>x</i> <i>C</i>
b)
4 2 2
3 3
2 2 2
1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i>
Đặt
2 <sub>2</sub>
1 1 1 1
<i>x</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
nên
2 <sub>2</sub> 2
<i>x</i> <i>A B C x</i> <i>B C x A</i> , đồng nhất hệ số thì
được 2, 1, 1
2 2
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> , do đó:
2 1 2 1 2 2
<i>f x dx</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tốn 7.10: Tính: a) </b>
57
3
2 <sub>1</sub>
18
<i>x</i>
<i>x</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>u</i> 3 <i>x</i> <i>x</i> 3 <i>u</i> <i>dx</i><i>du</i>
<i>x</i> <i>dx</i> <i>u u du</i> <i>u</i> <i>u du</i>
7 6
1 3 3 1
3
7 6 7 2
<i>x</i>
<i>u</i> <i>u</i> <i>C</i> <i>x</i> <i>C</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt
3 2
2
1 6
18 6
<i>x</i> <i>x</i>
<i>u</i> <i>du</i> <i>dx</i> <i>x dx</i> <i>du</i>
57 58
3 3
2 <sub>1</sub> <sub>6</sub> 57 3 58 3 <sub>1</sub>
18 29 29 18
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>dx</i> <i>u du</i> <i>u</i> <i>C</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>C</i>
<b>Bài tốn 7.11: Tính a) </b>
1
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2
4 2
1
1
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
a)
8
7 8
8
8 8 8 8 8
1 1
ln
8 8 1
1 1 1
<i>d x</i>
<i>dx</i> <i>x dx</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
b)
2 2
2
4 2 2
1
1 1 1
ln
1 <sub>1</sub> 2 1
1
<i>d x</i>
<i>x</i> <i><sub>dx</sub></i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i><sub>C</sub></i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tốn 7.12: Tính:</b>
a)
3
2 8
2
2 3
<i>A</i>
4
2
1
4 3
<i>B</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>u</i> <i>x</i> 3 thì <i>x u</i> 3,<i>dx du</i> .
Khi <i>x </i>2 thì <i>u</i>1,<i>x</i> 3 <i>u</i>0.
0 0
2 <sub>8</sub> <sub>2</sub> <sub>8</sub>
1 1
5 10 25
<i>A</i> <i>u</i> <i>u du</i> <i>u</i> <i>u</i> <i>u du</i>
0
0 11
10 9 8 10 9
1 <sub>1</sub>
25 185
10 25
11 9 99
<i>u</i>
<i>u</i> <i>u</i> <i>u du</i> <i>u</i> <i>u</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b)
1 3 4
2 2 2
1 1 3
4 3 4 3 4 3
<i>B</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i>
1 3 4
3 3 3
2 2 2
1 1 3
28
2 3 2 3 2 3
3 3 3 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tốn 7.13: Tính </b>
1
2
0
l <i>m</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Tam thức <i>f x</i>
- Nếu ' 0 1 <i>m</i> 0 <i>m</i>1
Khi đó:
1
1 3
2 2
0 <sub>0</sub>
2
2
3 3
<i>x</i>
<i>l m</i> <i>x</i> <i>x m dx</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>mx</i><sub></sub> <i>m</i>
Khi đó:
1 1 1
0
1 1 1
<i>x</i> <i>m</i>
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
Với <i>x </i>2 0 thì 1 1 <i>m</i> 0 hay <i>m </i>0
1
1 3
2 2
0 <sub>0</sub>
2
2
3 3
<i>x</i>
<i>l m</i> <i>x</i> <i>x m dx</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>mx</i><sub></sub> <i>m</i>
Với <i>x </i>2 0 thì 0<i>m</i>1
1 1 1
2 2
0 1 1
2 2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>l m</i> <i>x</i> <i>x m dx</i> <i>x</i> <i>x m dx</i>
1 1 1
3 3
2 2
0 1 1
3 3
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>mx</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
4 1 1 3 2
3
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài tốn 7.14: Tính: a) </b>
5
2
4
3 1
4 3
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
0
2
1 2 4
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Ta có
2
3 1 3 1
4 3 1 3 1 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>A</i> <i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
nên 3<i>x</i> 1
Đồng nhất hệ số 3 2
3 1 5
<i>A B</i> <i>A</i>
<i>A B</i> <i>B</i>
Vậy
5 5
2
4 4
3 1 2 5
4 3 1 3
<i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b)
0 0
2
2
1 2 4 1 1 3
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
Đặt 1 3 tan ,
2 2
<i>x</i> <i>t</i> <i>t</i> .
Khi <i>x </i>0 thì
6
/6
2
0 /6 /6
2 2
1 1 1 <sub>0</sub>
3 tan 1 <sub>3</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub>
2 4 3 tan 1 3 3 18
<i>t</i> <i>dt</i>
<i>dx</i>
<i>dt</i> <i>t</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>t</i>
<b>Bài tốn 7.15: Tính: a) </b>
2
4
2
2
3
<i>x</i>
<i>A</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
2
2
0
6 2
1
<i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>t</i> <i>x</i> 3 thì <i>x</i> 2 <i>t</i> 5,<i>dx dt</i>
Khi <i>x </i>2 thì <i>t</i> 1,<i>x</i>4 thì <i>t </i>7.
7
7
2
2 1
10 25 25 192
1 10ln 10ln 7
7
<i>A</i> <i>dt</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
b)
2 2 2
2
2 2
0 0 0
3 2 1 5 2 1
3 5
1 1 1 3
2 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>dx</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2 <sub>2</sub>
2
2 <sub>0</sub>
0
2 1
3 3ln 1 3ln 3
1
<i>x</i>
<i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Đặt 1 3 3
tan 1 tan
2 2 2 2 2
<i>x</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>dx</i> <i>t dt</i>
Khi <i>x </i>0 thì , 2
6
<i>t</i> <i>x</i> thì
3
<i>t</i> .
/3
2 /3
2
0 /6 <sub>/6</sub>
2 3 10 3 5 3
5 5
3 3 3
1 3
2 4
<i>dx</i>
<i>dt</i> <i>t</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
Vậy 3ln 3 5 3
3
<i>B</i> .
<b>Bài toán 7.16: Tính: a) </b>
/2
2 2
0
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>I</i>
<i>x</i> <i>a</i>
0
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>J</i>
<i>a</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
/2
/2
0 0
1 1 1 1 1
ln ln 3
2 2 2
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x a</i>
<i>I</i> <i>dx</i>
<i>a</i> <i>x a</i> <i>x a</i> <i>a</i> <i>x a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt <i>x a</i> tan<i>t</i> với
2 <i>t</i> 2
Khi <i>x </i>0 thì <i>t</i> 0,<i>x a</i> thì
4
<i>t</i> .
2 /4
/4 /4
2 2
0
0 0
1 tan <sub>1</sub> <sub>1</sub>
4
1 tan
<i>a</i> <i>t dt</i>
<i>J</i> <i>dt</i> <i>t</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>t</i>
<b>Bài tốn 7.17: Tính:</b>
a)
2 4
2
0
1
4
<i>x</i> <i>x</i>
<i>K</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
1 4 2
6
0
1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>L</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt 2 tan ,
<i>x</i> <i>t x</i> <sub> </sub><i>t</i> <sub></sub>
.
/4 4 /4
4
2
2
0 0
16 tan 2 tan 1 2 1
. 16 tan 2 tan 1
cos 2
4 tan 1
<i>t</i> <i>t</i> <i>dt</i>
<i>K</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>dt</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
/4
2 2 2
0
1
16 tan 1 tan 16 tan 2 tan 1
2 <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>dt</i>
Từ đó tính được 16 17 ln 2
3 8
<i>K</i>
<i>Cách khác: </i>
4
2
2 2 2
1 17
4
4 4 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
b)
3
1 2 1 1
2
2 6 2 <sub>3</sub>
0 0 0
1 2 2
1 1 1 3 <sub>1</sub>
<i>d x</i>
<i>x</i> <i>dx</i>
<i>L</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub>
Lần lượt đặt <i><sub>x</sub></i> <sub>tan ,</sub><i><sub>t x</sub></i>3 <sub>tan</sub><i><sub>u</sub></i>
thì 5
12
<i>L</i>
<b>Bài tốn 7.18: Tính: a) </b>
3 2
3
2
1
1 3
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
4
1/ 3
8
0 1
<i>xdx</i>
<i>N</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
2
3 2 3
1
1 3
1 3 1 1
<i>x</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>D</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Đồng nhất thì được 5 , 3, 1, 5
32 8 2 32
3
3
2
1 3 5 1 37 5 2
ln ln
16 1 32 3 56 32 15
4 1
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2
thì 1
2
<i>xdx</i> <i>dt</i>.
Khi <i>x </i>0 thì 0, <sub>4</sub>1
3
<i>t</i> <i>x</i> thì 1
3
<i>t </i>
1/ 3 1/ 3
4 2 2
0 0
1 1 1 1
2 1 4 1 1
<i>dt</i>
<i>N</i> <i>dt</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
1/ 3
0
1 1 1 1
ln arctan ln 2 3
8 1 4 8 24
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tốn 7.19: Tính: a) </b>
1/2
4 2
0 2 1
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2 7
7
1
8 2
1
<i>x</i>
<i>Q</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Ta có:
2
2 2
4 2
1 1 1 1 1
2 1 <sub>1</sub> <sub>1</sub> 4 1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2 2
2 2
1 1 1 2
4 <sub>1</sub> <sub>1</sub> 1 1
1 1 1 1 1
4 <sub>1</sub> <sub>1</sub> 1 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Từ đó
1/2
0
1 1 1 1 1 ln 3
ln
4 1 1 1 3 4
<i>x</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b)
2 7 2 7 2
8
7 7
1 1 1
8 1 1 8 1 1
1 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>Q</i> <i>dx</i> <i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
7
2 6 2
2
8
7 7 7 7
1
1 1
1
ln ln129
7
1 1
<i>d x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
2
7
7
1
1 1 256
ln129 ln ln129 ln
7 1 7 129
<i>x</i>
<i>x</i>
<b>Bài toán 7.20: Cho hàm số </b>
2 1 0
1 0
khi
khi
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i>
<i>k</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>Xác định k để </i>
1
7
<i>f x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Ta có
1 0 1
2
1 1 0
2
2 1 1 1
3
<i>k</i>
<i>f x dx</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>k</i> <i>x dx</i>
1
1
7 12
<i>f x dx</i> <i>k</i>
<b>Bài toán 7.21: Cho </b> <i>f x</i>
<i>x</i> <i>a</i> . Tính
<i>a</i>
<i>dx</i>
<i>I</i>
<i>f x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt <i>x a t</i> thì <i>dx</i> <i>dt</i>
Khi <i>x</i> 0 <i>t a x a</i> , <i>t</i> 0, ta có:
0 1 0
1 <sub>1</sub> 1
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>f t dt</i>
<i>dt</i> <i>dt</i>
<i>I</i>
<i>f a t</i> <i>f t</i>
<i>f t</i>
<sub></sub>
nên
0 0 0
2
1 1
<i>a</i> <i>a</i> <i><sub>f t dt</sub></i> <i>a</i>
<i>dt</i>
<i>I</i> <i>I I</i> <i>dt a</i>
<i>f t</i> <i>f t</i>
Vậy
2
<i>a</i>
<i>I </i> .
<b>Bài tốn 7.22: Tính:</b>
a) <i>I</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) 1
2 2 5
<i>I</i> <i>x</i> <i>x dx</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub><i>C</i>
b) sin4 1
4 4 4 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub>
nên 1 3 sin 2 1sin 4
4 2 8
<i>J</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub><i>C</i>
.
a) sin 4 sin 3
tan cot 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dt</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2 2
2
2 sin cos 1
sin
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) tan cot 2 sin cos 2 cos 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
nên
sin 4 sin 3 1
sin 4 sin 3 sin 2 sin 4 cos5 cos
tan cot 2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
1 1
sin 4 cos5 sin 4 cos sin 9 sin sin 5 sin 3
2 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> 4 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Vậy sin 4 sin 3 1 1cos9 cos 1cos5 1cos3
tan cot 2 4 9 5 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
b)
2 2
2 2
2 sin cos 1 1 1
2 2 ln cot
sin sin
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tốn 7.24: Tìm: a) </b>
6
4
tan
cos
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
5
7
tan
cos
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>u</i>tan<i>x</i> thì 1<sub>2</sub>
cos
<i>du</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
. Ta có:
6 6
2 6
4 2 2
tan tan 1
1 tan tan tan '
cos cos cos
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1
9 7 9 7
<i>u</i> <i>u</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>u u du</i> <i>C</i> <i>C</i>
b) Đổi biến 1
cos
<i>u</i>
<i>x</i>
thì sin<sub>2</sub>
cos
<i>x</i>
<i>du</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
. Ta có:
5
2
2
7 6 2
tan 1 sin
tan
cos cos cos
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>x</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
6 2 <sub>1</sub> 10 <sub>2</sub> 8 6
<i>u u</i> <i>du</i> <i>u</i> <i>u</i> <i>u du</i>
11 9 7
11 9 7
2 1 2 1
11 9 7 11cos 9cos 7 cos
<i>u</i> <i>u</i> <i>u</i>
<i>C</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Bài tốn 7.25: Tính: a) </b> cos
cos sin
<i>x</i>
<i>I</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
a) Xét sin ln cos sin <sub>2</sub>
cos sin
<i>x</i>
<i>J</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x C</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2
cos sin
ln cos sin
cos sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>I J</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x C</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Suy ra 1
<i>I</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>C</i>.
b) Xét <i>F</i>
<i>E F</i>
1
cos 2 .cos3 cos5 cos
2
<i>E F</i>
2
1 1
sin 5 sin
10 <i>x</i> 2 <i>x C</i>
Suy ra 1 sin 5 1sin 3 1sin
20 6 4
<i>E</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x C</i>
<b>Bài toán 7.26: Tính: a) </b>
1 sin
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
2
2
5
5
5 5
1 sin
cos
cot sin
sin sin
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>xdx</i> <i>dt</i> <i>d</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
5 3 4 2
1 2 1 1 1
sin ln sin
sin <i>x</i> sin <i>x</i> sin<i>x</i> <i>d</i> <i>x</i> 4sin <i>x</i> sin <i>x</i> <i>x C</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b)
9
8
9 9 9 9 9
sin
cot cos .sin 1
1 sin sin 1 sin 9 sin 1 sin
<i>d</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
9 9 9
sin sin
1 1 1 sin
ln
9 sin 9 sin 1 9 1 sin
<i>d</i> <i>x</i> <i>d</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
<i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Bài tốn 7.27: Tính: a) </b><i>I</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i><sub>u</sub></i> <i><sub>x v</sub></i>2<sub>, ' cos 2</sub><i><sub>x</sub></i>
. Khi đó ' 2 , 1sin 2
2
<i>u</i> <i>x v</i> <i>x</i>.
2 2
1 1 1
sin 2 sin 2 sin 2 cos 2
2 2 2
2
1 1 1
sin 2 cos 2 sin 2
2<i>x</i> <i>x</i> 2<i>x</i> <i>x</i> 4 <i>x C</i>
.
b) Đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x t</sub></i>2 <i><sub>dx</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>dt</sub></i>
sin .2 . 2 .sin . 2 cos cos
<i>J</i>
2 <i>t</i>cos<i>t</i> sin<i>t</i> <i>C</i> 2 <i>x</i>cos <i>x</i> sin <i>x</i> <i>C</i>
<b>Bài tốn 7.28: Tính:</b>
a) 2
0
cos .sin8
<i>C</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
/2
7 7
0
sin cos
<i>D</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Xét 2
0
sin .sin8
<i>I</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
0
0
1 2
sin 8 cos9
9 9
<i>C I</i> <i>x</i> <i>x</i>
0 0
cos sin sin8 cos 2 sin8
<i>C I</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>xdx</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
0 0
1 1 cos10 cos6 1
sin10 sin 6 0
2 2 10 6 9
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x dx</i> <i>C</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt
2
<i>x</i> <i>t</i> thì , 0 , 0
2 2
<i>dx</i><i>dt x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i> .
/2 0 /2
7 7 7
0 0
sin sin cos
2
<i>xdx</i> <i>t dt</i> <i>tdt</i>
<sub></sub> <sub></sub>
/2 /2
7 7 7
0 0
cos <i>xdx</i> <i>D</i> sin <i>x</i> cos <i>x dx</i> 0
<b>Bài tốn 7.29: Tính: a) </b>
/2
0 1 cos
<i>dx</i>
<i>x</i>
0
sin 4
1 sin
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt tan 1 1 tan2 2 <sub>2</sub>
2 2 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>dt</i>
<i>t</i> <i>dt</i> <i>dx</i> <i>dx</i>
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Khi <i>x </i>0 thì 0;
2
<i>t</i> <i>x</i> thì <i>t </i>1.
/2 1 2 1
2
2 1
. 1
1 cos 1 2
<i>dx</i> <i>t</i>
<i>dt</i> <i>dt</i>
<i>x</i> <i>t</i>
b) Đặt <i>x</i> <i>t</i> thì <i>dx</i> <i>dt</i>, khi <i>x </i>0 thì <i>t</i> ,<i>x</i> thì <i>t </i>0.
0
0 0 0
sin 4 sin 4 sin 4 sin 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>t</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dt</i> <i>dt</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>x</i>
Do đó
0 0
sin 4 sin 4
2 0 0
1 sin 1 sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Bài tốn 7.30: Tính</b>
a)
/2
2 2
0
sin
sin 2cos cos
2
<i>xdx</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
/6 4
0
tan
cos 2
<i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) sin2 2cos cos2 sin2 cos 1 cos
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>.
nên
/2 /2
/2
0
0 0
1 cos
sin
ln 1 cos ln 2
1 cos 1 cos
<i>d</i> <i>x</i>
<i>xdx</i>
<i>A</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
b)
/6 4 /6 4
2 2
0 0
tan tan
cos 2 1 tan cos
<i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Đặt <i>t</i> tan<i>x</i> thì <sub>2</sub>
cos
<i>dx</i>
<i>dt</i>
<i>x</i>
. Khi <i>x </i>0 thì 0,
6
<i>t</i> <i>x</i> thì 1
3
<i>t </i>
1/ 3 4 1/ 3 4 1/ 3
2
2 2
0 0 0
1 1 1 1
1
1 1 2 1 2 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>B</i> <i>dt</i> <i>dt</i> <i>t</i> <i>dt</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
1/ 3
3
0
1 1 1 10
ln ln 2 3
3 2 1 2 9 3
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài toán 7.31: Tính:</b>
a)
/2
2
0
cos
13 7sin cos
<i>xdx</i>
<i>I</i>
<i>x</i> <i>x</i>
/2
2
0 2sin cos
<i>dx</i>
<i>J</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt sin cos , 0 0, 1
2
<i>t</i> <i>x</i> <i>dt</i> <i>xdx x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i> .
/2 1 1
2 2
0 0 0
cos
sin 7sin 12 7 12 3 4
<i>xdx</i> <i>dt</i> <i>dt</i>
<i>I</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
1
1
0 0
1 1 4 9
ln ln
4 3 3 8
<i>t</i>
<i>dt</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b) Ta có 2sin cos 5 2 sin 1 cos 5 sin
5 5
<i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i><sub></sub> <i>x</i>
Vì
2 2
2 1
1
5 5
nên có số để 2 cos , 1 sin
5 5
/2
/2
2 0
0
1 1 1 1
cot 2
5sin 5 5 2 2
<i>dx</i>
<i>J</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài toán 7.32: Tính:</b>
a)
0
3sin cos 3
sin 2cos 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>K</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
/2
0
1
cos 2
<i>L</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Xét 3sin<i>x</i>cos<i>x</i> 3 <i>A</i>
Đồng nhất thì <i>A</i> 2<i>B</i>0, 2<i>A B</i> 0,3<i>A</i>3 nên <i>A</i>1,<i>B</i>1, do đó:
0
cos 2sin
1 ln sin 2cos 3 ln 5
sin 2cos 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>K</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt tan 1 1 tan2 2 <sub>2</sub>
2 2 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>du</i>
<i>u</i> <i>du</i> <i>dx</i> <i>dx</i>
<i>u</i>
<sub></sub> <sub></sub>
1 1
2 2 2 2
0 0 0
2
3
1 2 1 3
. 2
1 <sub>2</sub> 1 3 2 3 <sub>3</sub> <sub>1</sub> 9
1
<i>d</i> <i>u</i>
<i>du</i> <i>du</i>
<i>L</i>
<i>u</i> <i>u</i> <i>u</i> <i><sub>u</sub></i>
<i>u</i>
<sub></sub>
<b>Bài toán 7.33: Tính:</b>
a)
0
1 cos 2
<i>A</i> <i>xdx</i>
/2
0
3sin 2 2cos
8sin 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
20 2
2
0 0
2sin 2 sin
<i>A</i> <i>xdx</i> <i>x dx</i>
2
2
0
0
2 sin<i>xdx</i> sin<i>xdx</i> 2 cos<i>x</i> cos<i>x</i> 4 2
<sub></sub> <sub></sub>
b) Đặt
2 <sub>1</sub> <sub>1</sub>
8sin 1 sin cos .
8 4
<i>t</i>
<i>t</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x dx</i> <i>tdt</i>
Khi 0 1, 3
2
<i>x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i>
3
/2 3
2 3
1
0 1
2cos 3sin 1 1 1 1
3 11 11
16 16 4
8sin 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i> <i>t</i> <i>dt</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>x</i>
<b>Bài tốn 7.34: Tính</b>
a)
/2
/3
sin
sin cos
<i>x</i>
<i>E</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
0
sin
1 cos
<i>x</i> <i>x</i>
<i>F</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt ; 0 , 0
2 2 2
<i>x</i> <i>t</i> <i>dx</i><i>dt x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i>
0 /2
/2 0
cos cos
cos sin sin cos
<i>t</i> <i>x</i>
<i>E</i> <i>dt</i> <i>dx</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub>
Do đó
/2
0 2 4
<i>E E</i> <i>dx</i> <i>E</i>
b) Đặt <i>x</i> <i>t</i> <i>dx</i><i>dt x</i>, 0 <i>t</i> ,<i>x</i> <i>t</i> 0.
0
2 2
0
sin sin
1 cos 1 cos
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>F</i> <i>dt</i> <i>dt J</i>
<i>t</i> <i>t</i>
Do đó
1
2 2
0 1
sin 1
2
1 cos 1
<i>t</i>
<i>J</i> <i>dt</i> <i>du</i>
<i>t</i> <i>u</i>
Đặt <i>u</i>tan<i>t</i> thì tính được
2
4
<i>F</i> .
<b>Bài tốn 7.35: Tính:</b>
a)
/2
2
0
2 1 cos
<i>C</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
/2
2
0
sin cos
<i>D</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
/2 /2 /2
0 0 0
1 cos 2 1 1
2 1 2 1 cos 2
2 2 2
<i>x</i>
<i>C</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
/2
/2 /2
0 0 0
1 1 1 1 1
2 1 sin 2 1
4 <i>x</i> 2 <i>x</i> 2 2 <i>xdx</i> 4 2 2
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
b)
/2
2
0
sin sin
<i>D</i> <i>x</i> <i>x d</i> <i>x</i>
/2
/2
2
0
0
sin sin 1 2sin .cos sin
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
/2 /2
3
0
0
2 2
1 cos sin
2 <i>x</i> 3 <i>x</i> 2 3
<sub></sub> <sub></sub>
.
<b>Bài tốn 7.36: Tính: </b>
/4
2
0
tan
<i>I</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
2<sub>/4</sub>
0
sin
<i>J</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
/4 /4 /4
2 2
0 0 0
1
1
cos cos
<i>xdx</i>
<i>I</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>xdx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
/4
/4 /4 /4 2 2
/4
0 0 0
2
tan tan tan ln
2 4 2 32
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>xd</i> <i>x</i> <i>xdx x</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
b) Đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x t</sub></i>2 <i><sub>dx</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>dt</sub></i>
.
Khi
2
0 0,
4 2
<i>x</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>t</i> nên
/2
3
0
2 .sin
<i>J</i> <i>t</i> <i>tdt</i>
Đặt <i>u t dv</i> 3, sin<i>tdt</i>. Khi đó <i>du</i> 3<i>t dt v</i>2 , cos<i>t</i>
/2 /2
/2
3 2 2
0
0 0
2 cos 6 cos 6 cos
<i>J</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>tdt</i> <i>t</i> <i>tdt</i>
Áp dụng tích phân từng phần 2 lần nữa thì <i>J</i> 3
a)
1
2
1
cos5
3 tan
<i>x</i> <i>x</i>
<i>A</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
/6 2
0
sin
sin 3 cos
<i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i>x</i><i>t</i> thì <i>dx</i><i>dt x</i>, 1 <i>t</i> 1,<i>x</i> 1 <i>t</i> 1.
1 1
2 2
1 1
cos5 cos5
0
3 tan 3 tan
<i>t</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>A</i> <i>dt</i> <i>dx</i> <i>A</i> <i>A</i>
<i>t</i> <i>x</i>
b) Xét
/6 2
0
cos
sin 3 cos
<i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i>
/6 /6
0 0
/6
0
1 1 1
tan
2 <sub>sin</sub> 2 <sub>tan</sub> 6
6 6
1 1
ln tan ln 3
2 6 4
<i>dx</i>
<i>B C</i> <i>d</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
và
/6
0
3 sin 3 cos 1 3
<i>B</i> <i>C</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
nên 3 ln 3 1 3
16 4
<i>B</i>
<b>Bài toán 7.38:</b>
a) Tính
/2
0
max sin ,cos<i>x</i> <i>x dx</i>
b) Giải phương trình: 2 2
0
sin .cos
4 4
<i>x</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>dt</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a)
/2 /4 /2
0 0 /4
max sin ;cos<i>x</i> <i>x dx</i> cos<i>xdx</i> sin<i>xdx</i>
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
b) 2 2 2
0 0 0
1 1
sin .cos sin 1 cos
4 4 4 2 8
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>dt</i> <i>dt</i> <i>t dt</i>
0
1 1
sin sin
8 8
<i>x</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
.
Phương trình 1
8 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> .
<b>Bài tốn 7.39: Tìm hàm số </b><i>y</i><i>f x</i>
a) <i><sub>dy</sub></i> <sub>12 3</sub><i><sub>x x</sub></i>
và <i>f</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đặt <i><sub>u</sub></i> <sub>3</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>1</sub>
thì <i>du</i> 6<i>xdx</i> nên 12<i>xdx</i>2<i>du</i>.
4
2
3 3 1
2
2 2
<i>x</i>
<i>u</i>
<i>f x</i>
Vì <i>f t</i>
4
2
3 1
5
2
<i>x</i>
<i>f x</i> .
b) Đặt <i>t</i> sin<i>x</i> thì <i>dt</i> cos<i>xdx</i>
<i>f x</i>
8 10 8 10
<i>t</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>t</i> <i>t dt</i> <i>C</i> <i>C</i>
Vì <i>f</i>
8 10
sin sin
79
8 10
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x </i> .
<b>Bài tốn 7.40: Tính </b><i>In</i> theo <i>In</i>2,<i>n</i>3.
a) <i>In</i>
*
sin<i>n</i> ,
<i>n</i>
<i>I</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Với <i>n </i>3: <i>In</i> tan<i>n</i> 2<i>x</i>tan2<i>xdx</i> tan<i>n</i> 2<i>x</i>
2 1
2 2
1
tan t tan
1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>xdx</i> <i>I</i> <i>x I</i>
<i>n</i>
b) <sub>sin</sub><i>n</i>1 <sub>.sin</sub> <sub>sin</sub><i>n</i> 1
<i>n</i>
<i>I</i> <i>x</i> <i>xdx</i> <i>xd</i> <i>x</i>
1 2 2
sin<i>n</i> <i><sub>x</sub></i>.cos<i><sub>x</sub></i> <i><sub>n</sub></i> 1 sin<i>n</i> <i><sub>x</sub></i>.cos <i><sub>xdx</sub></i>
1 2 2
sin<i>n</i> <i><sub>x</sub></i>.cos<i><sub>x</sub></i> <i><sub>n</sub></i> 1 sin<i>n</i> <i><sub>x</sub></i> 1 sin <i><sub>x dx</sub></i>
1
2
sin .cos<i>n</i> 1 1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i> <i>n</i> <i>I</i> <i>n</i> <i>I</i>
Do đó 1 2
1 1
sin<i>n</i> .cos
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>I</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>I</i>
<i>n</i> <i>n</i>
.
<b>Bài toán 7.41: Đặt </b> <sub></sub> <sub></sub>
1
*
,
0
1 <i>n</i> , ,
<i>m</i>
<i>m n</i>
<i>I</i>
Chứng minh <sub></sub> <sub></sub>
1
,
0
1 <i>n</i> , 0, 1
<i>m</i>
<i>m n</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt <i><sub>u</sub></i>
. Khi đó
1
1
1 ,
1
<i>m</i>
<i>n</i> <i>x</i>
<i>du</i> <i>n</i> <i>x</i> <i>v</i>
<i>m</i>
1 <sub>1</sub>
1
1
1
, 1, 1
0
0
1 1
1 1 1
<i>m</i>
<i>n</i> <i><sub>m</sub></i> <i>n</i>
<i>m n</i> <i>m</i> <i>n</i>
<i>x</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>I</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>I</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài toán 7.42: Đặt </b>
0
<i>a</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>dx</i>
<i>I</i>
<i>x</i> <i>a</i>
Chứng minh
1 1 2 3
. .
1 2 . 2 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>I</i> <i>I</i>
<i>n</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>n</i>
.
<b>Hướng dẫn giải</b>
2 2 2 2
1
2 <sub>2</sub> <sub>2</sub> 2 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
0 0
1 <i>a</i> 1 1 <i>a</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>x dx</i>
<i>I</i> <i>I</i>
<i>a</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i>a</i> <i>a</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>a</sub></i>
Đặt
<i>u</i> <i>x dv</i>
<i>x</i> <i>a</i>
. Khi đó
1 1
, .
2 1 <i>n</i>
<i>du dx v</i>
<i>n</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>a</sub></i>
<sub></sub>
2
1
1
2 2 2 2
0
0
1
.
2 1
2 1
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x dx</i> <i>x</i>
<i>I</i>
<i>n</i>
<i>x</i> <i>a</i> <i>n</i> <i>x</i> <i>a</i>
<b>Bài toán 7.43: Đặt </b>
1
2
0
1 <i>n</i> ,
<i>n</i>
<i>I</i>
0 1 2 3 1 2.4... 2
1 1 1 1
...
1 3 5 7 2 1 3.5... 2 1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Với <i>n </i>1, đặt <i>u</i>
1 1 1 <sub>1</sub>
2 2 2 2
0
0 0
1 <i>n</i> 1 <i>n</i> 2 1 <i>n</i>
<i>n</i>
<i>I</i>
1
1
2 2
1
0
0 0 2<i>n x</i> 1 1 1 <i>x</i> <i>n</i> <i>dx</i> 2<i>nIn</i> 2<i>nIn</i>
1 2 0
2 2 2 2 2 2 2 2
. ... . ...
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>I</i> <i>I</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
Mà <i>I </i>0 1 nên có:
2.4... 2
3.5... 2 1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>I</i>
<i>n</i>
Khai triển nhị thức dưới dấu tích phân:
1
2 2
0 0 0
. 1 . . .
<i>n</i> <i><sub>k</sub></i> <i>n</i>
<i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>k</i> <i>k</i>
<i>I</i> <i>C</i> <i>x</i> <i>dx</i> <i>C</i> <i>x dx</i>
1
2 1
0 <sub>0</sub> 0
1
1 . .
2 1 2 1
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>k</i> <i><sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>k</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>C</i> <i>C</i>
<i>k</i> <i>k</i>
<sub></sub> <sub></sub>
So sánh thì ta có điều phải chứng minh:
0 1 2 3 1 2.4... 2
1 1 1 1
...
1 3 5 7 2 1 3.5... 2 1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<b>Bài toán 7.44: Đặt </b>
/2
*
0
cos<i>n</i> ,
<i>n</i>
<i>I</i> <i>xdx n</i>
2 <i>n</i> 1 <i>In</i> 2<i>n</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
/2 /2
1 1
0 0
cos<i>n</i> .cos cos<i>n</i> . sin
<i>n</i>
<i>I</i> <i>x</i> <i>xdx</i> <i>x d</i> <i>x</i>
/2
/2
1 2 2
0
0
cos<i>n</i> 1 cos<i>n</i> .sin
<i>x</i> <i>x</i> <i>n</i> <i>x</i> <i>xdx</i>
/2
2 2
2
0
0 1 cos<i>n</i> 1 cos 1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>x</i> <i>x dx</i> <i>n</i> <i>I</i> <i>I</i>
Do đó: <i>I<sub>n</sub></i> <i>n</i> 1<i>I<sub>n</sub></i> <sub>2</sub>
<i>n</i>
Suy ra: <sub>5</sub> 4. <sub>3</sub> 4 2. <sub>1</sub> 8
5 5 3 15
<i>I</i> <i>I</i> <i>I</i>
2 2 2
2 1 2 1 2 3 1
2 ... . ... .
2 2 2 2 2 2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>n</i> <i>m</i> <i>I</i> <i>I</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
2 1 2 1
2 2 2 2 2
2 1 ... . ...
2 1 2 1 2 1 1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>n</i> <i>m</i> <i>I</i> <i>I</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
Xét dãy <i>f n</i>
2
<i>f n</i> <i>f n</i> <i>f n</i> <i>f</i>
Do đó
2 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>I I</i> <sub></sub> <i>nI</i> <sub></sub> <i>I</i>
Mà
2
1 1
2 2 1
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>n</i> <i>I</i> <i>I</i>
<i>n</i>
Và 2
1
2 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>nI</i> <i>I</i>
<i>n</i>
đpcm.
<i><b>Bài toán 7.45: Cho hàm số f liên tục trên </b></i>
1 <i>b</i>
<i>a</i>
<i>f x dx</i> <i>f c</i>
<i>b a</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
<i>Giả sử m và M tương ứng là giá trị bé nhất và lớn nhất của hàm số f trên </i>
<i>m</i><i>f x</i> <i>M x</i> <i>a b</i> nên:
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>mdx</i> <i>f x dx</i> <i>Mdx</i> <i>m b a</i> <i>f x dx M b a</i>
<i>Vì f là hàm liên tục nên tồn tại c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>f c</i> <i>f x dx</i>
<i>b a</i>
<i><b>Bài toán 7.46: Chứng minh: Nếu f, g liên tục trên </b></i>
2
2 <sub>.</sub> 2
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>f x g x dx</i> <i>f</i> <i>x dx g x dx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Ta có
2<sub>.</sub> 2 <sub>2 .</sub> 2 <sub>0,</sub>
<i>y f</i> <i>x</i> <i>y f x g x</i> <i>g x</i> <i>y</i>
nên
2 2 <sub>2</sub> 2 <sub>0,</sub>
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>y</i>
Do đó
2
2 2
' . 0
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>f x g x dx</i> <i>f</i> <i>x dx g x dx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
đpcm.
<b>Bài toán 7.47: Chứng minh rằng:</b>
a)
11
7
54 2 <i>x</i> 7 11 <i>x dx</i> 108
b)
3
2
1
sin
0
1 12
<i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i> <i>e</i>
a) Xét <i>f x</i>
Với 7 <i>x</i>11 thì
1 1 11 7
'
2 7 2 11 2 7 11
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
' 0 2
<i>f x</i> <i>x</i> . Lập BBT thì 3 2 <i>f x</i>
Do đó
11 11 11
7 7 7
3 2<i>dx</i> <i>f x dx</i> 6<i>dx</i>
b)
1
2 2 2
sin 1
1; 3 0
1 1 1
<i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>e</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>e x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Do đó
3 3
2 2
1 1
sin 1 1
0
1 1 12
<i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>e</i> <i>x</i> <i>e</i>
<b>Bài toán 7.48: Chứng minh:</b>
a)
2
1 ... , 0
2! !
<i>n</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>n</i>
b)
1
1
1 ln 2, , 1
1 .2
<i>m</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>n n</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Ta chứng minh quy nạp.
Khi <i>n </i>1 BĐT: <i><sub>e</sub>x</i> 1 <i><sub>x x</sub></i>, 0
: Đúng vì
0 0
1, 0;
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>e</i> <i>y</i> <i>x</i>
.
Giả sử BĐT đúng khi <i>n k</i> . Ta chứng minh BĐT đúng khi <i>n k</i> 1.
Vì
2
1 ... , 0
2! !
<i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>k</i>
nên
2
1 ... , 0;
2! !
<i>k</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>e</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>k</i>
2
0 0
1 ...
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>e dy</i> <i>y</i> <i>dy</i>
<i>k</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2 3 1
1 ...
2! 3! 1 !
<i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i>
<i>k</i>
: đpcm.
b) Với <i><sub>k </sub></i>*<sub>, </sub><i><sub>x </sub></i>
1
2 1 1
1 ...
1 1
<i>k</i>
<i>k</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Do đó với mọi <i>y </i>
1
2 1
0 0
1 1
1 ... ... ln 1
1 2 1
<i>y</i>
<i>k</i> <i>dx</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x dx</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>k</i>
Tiếp tục với mọi <i>z </i>
2 1
0 0
1 1
.... ln 1
2 1
<i>z</i> <i>z</i>
<i>k</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>dy</i> <i>y dy</i>
<i>k</i>
2 3 2
1 1 1
... . 1 ln 1
1.2 2.3 1
<i>k</i>
<i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i>
<i>k k</i>
Chọn 1
2
<i>z </i> và <i>k</i> <i>m</i> 1 thì được đpcm.
<b>Bài tốn 7.49: Xác định đa thức </b>
cos
<i>n</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>f x</i> <i>a</i> <i>kx</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
<i>Với các số nguyên p, q ta có:</i>
2 2
0 0
1
cos .cos cos cos
2
<i>I</i> <i>px</i> <i>qxdx</i> <i>p q x</i> <i>p q x dx</i>
nếu <i>p q</i> <sub> thì </sub><i><sub>I </sub></i><sub>0</sub><sub>, nếu </sub> <i>p q</i> <sub> thì </sub><i><sub>I </sub></i><sub></sub>
Vì
1
cos 0, 0;2
<i>n</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>f x</i> <i>a</i> <i>kx</i> <i>x</i>
0
0 <i>f x</i> .cos<i>pxdx a<sub>k</sub></i>.
Do đó tất cả các hệ số <i>a k</i> 0. Vậy <i>f x </i>
a) <i>A</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đổi biến <i>t</i> <i>x</i> 3. Kết quả
13 12
3 3
13 4
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
Kết quả Khi 2 thì <i>B</i> 1<sub>2</sub> 1 ln <i>ax b</i> <i>C</i>
<i>a</i> <i>ax b</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Khi 1 thì <i>B</i> 1<sub>2</sub>
Khi 2, 1 thì
2 1
2
1
2 1
<i>ax b</i> <i>ax b</i>
<i>B</i> <i>C</i>
<i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài tập 7.2: Tính a) </b>
2001
1002
2 <sub>1</sub>
<i>x</i> <i>dx</i>
<i>I</i>
<i>x</i>
2
4 2
2 3
3 2
<i>x</i> <i>dx</i>
<i>I</i>
<i>x x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Đổi biến <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <sub>1</sub>
. Kết quả
1001
2
2
1
.
2002 1
<i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i>
b) Kết quả 3ln
2 <i>x</i> <i>x</i> 2 <i>x</i> <i>C</i>
<b>Bài tập 7.3: Tính: a) </b>
<b>Hướng dẫn giải</b>
a) Đổi biến <i>t</i> 2<i>x</i>1. Kết quả 1
20 <i>x</i> <i>C</i>
b) Kết quả 1
<b>Bài tập 7.4: Tính: a) </b>
1
2
2
0
5
4
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x </i>
2 9
10 5
1 4 4
<i>x</i>
<i>B</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Đổi biến <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <sub>4</sub>
. Kết quả 1
8
b) Kết quả 1 ln34 31
5 3 51
.
<b>Bài tập 7.5: Tính: a) </b><i>I</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Biến đổi tích thành tổng. Kết quả 1 1sin12 sin 2
4 6 <i>x</i> <i>x</i> <i>C</i>
b) Kết quả 1 sin 3 3sin
12 <i>x</i>4 <i>x C</i>
<b>Bài tập 7.6: Tính a) </b> <sub>3</sub>sin<sub>2</sub>
cos
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
sin cos
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>x b</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
Kết quả <i><sub>3 cos x C</sub></i>3
b) Kết quả <sub>2</sub>1 <sub>2</sub> <i>a</i>2sin2<i>x b</i>2cos2<i>x C</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<b>Bài tập 7.7: Tính a) </b> 1<sub>3</sub>
sin <i>xdx</i>
sin
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Nhân chia thêm <i>sin x</i> và đổi biến <i>t</i> cos<i>x</i>.
Kết quả 1ln tan cos<sub>2</sub>
2 2 2sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i>
b) Kết quả <i>x</i>cot<i>x</i>ln sin<i>x C</i>
<b>Bài tập 7.8: Tính: a) </b>
/3
3
/4
<i>tan xdx</i>
b)
/3
2
0
sin <i>x</i>tan<i>xdx</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Tách <sub>tan .tan</sub>2<i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i><sub>. Kết quả </sub><sub>1</sub> 1<sub>ln 2</sub>
2
b) Kết quả ln 2 3
8
<b>Bài tập 7.9: a) </b>
/2
5
2
0
sin
1 cos
<i>xdx</i>
<i>A</i>
<i>x</i>
/2
0
sin 2
3 4sin cos 2
<i>xdx</i>
<i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Đổi biến <i>t</i> cos<i>x</i>. Kết quả 15
64
b) Kết quả ln 2 1
2
a)
5 /4
sin cos
1 sin 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i> <i>dx</i>
<i>x</i>
/2
2 2
0
2sin 2
cos 4sin
<i>x</i>
<i>D</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Để ý 1 sin 2 <i>x</i>
Kết quả 1ln 2
2
b) Kết quả 2
3
<b>Bài tập 7.11: Chứng minh rằng:</b>
a)
2 2
1 1
1 2 1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>dx</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
/2
2
0
14 4 3cos 8
<i>dx</i>
<i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
a) Chứng minh
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
b) Chứng minh 0; :1 1 <sub>2</sub> 1
2 7 4 3cos 4
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.
<b>Bài tập 7.12: Tính </b>
3 <sub>2</sub> 3
4 3
<i>dx</i>
<i>J</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>dx</i>
<i>J</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Hướng dẫn</b>
3 <sub>2</sub> 2 2
3 2
2 3 1
ln
16 3
8 4 3
4 4 3
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>J</i> <i>C</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Và tách
1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 2
1 1
.
4 3
4 3 4 3
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>dx</i>
<i>J</i> <i>dx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>