Tích phân bất địnhNguyên hàm: Hàm Fx được gọi là nguyên hàm của hàm fx trong khỏang a,b nếu tại mọi điểm x thuộc a,b ta đều có F’x = fx Từ định nghĩa nguyên hàm ta suy ra: 1.. Nếu Fx là
Trang 1CHƯƠNG 3: TÍCH PHÂN
BẤT ĐỊNH
1
Trang 2Tích phân bất định
Nguyên hàm: Hàm F(x) được gọi là nguyên hàm của hàm f(x) trong khỏang (a,b) nếu tại mọi điểm x thuộc (a,b) ta đều có F’(x) = f(x)
Từ định nghĩa nguyên hàm ta suy ra:
1 Nếu F(x) là một nguyên hàm của f(x) thì F(x)+C
cũng là nguyên hàm của hàm f(x)
2 Mọi nguyên hàm của f(x) đều có dạng F(x)+C
Định lý: Mọi hàm liên tục trên [a,b] (liên tục
và liên tục trái tại b, liên tục phải tại a) thì có nguyên hàm trên [a,b]
( , )
x a b
2
Trang 3Tích phân bất địnhĐịnh nghĩa tích phân bất định : Nếu hàm F(x) là một nguyên hàm của hàm f(x) thì F(x)+C (C: hằng số) được gọi là tích phân bất định của hàm f(x), kí hiệu
f x dx F x C
Tính chất:
Trang 4cotsin
dx x C x
1ln2
Trang 6Tích phân bất địnhPhương pháp tích phân từng phần:
Định lý: Cho các hàm u(x), v(x) khả vi và u(x), v’(x)
có nguyên hàm trên (a,b) Khi ấy hàm u’(x), v(x)
cũng có nguyên hàm trên (a,b) và ta có
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
u x v x dx u x v x u x v x dx
Đẳng thức trên tương đương với:
Đẳng thức này hiển nhiên đúng theo công thức đạo hàm của tích
u x v x( ) ( ) u x v x dx u x v x( ) ( ) ( ) ( )
Ta còn viết CT trên ở dạng udv uv vdu
6
Trang 13Tích phân bất địnhPhương pháp đổi biến:
Ta kiểm tra lại bằng cách tính đạo hàm vế phải:
Trang 14Tích phân bất địnhPhương pháp đổi biến 1: Đặt x = φ(t)t)), φ(t) là hàm
Trang 15Tích phân bất địnhPhương pháp đổi biến 2: Đặt u = φ(t)x) , du=φ(t)x)dx và
Trang 17x a C khi k k
a
x a C khi k a
Trang 18Tích phân bất định
2 Tích phân phân thức đơn giản lọai 2: với ax 2 +bx+c
là tam thức bậc 2 không có nghiệm t)hực
Trang 20Tích phân bất định
2 Tích phân phân thức đơn giản lọai 2: với x 2 +px+q
là tam thức bậc 2 không có nghiệm t)hực
Trang 21Tích phân bất định
Tách tử số thành tổng đạo hàm của tam thức bậc 2
và 1 hằng số để chia hàm thành tổng 2 hàm với hàm thứ 2 có mẫu số đã tách thành tổng bình phương
Trang 23bậc 2 dạng - cx 2 +dx+e - không có nghiệm thực
Bước 4: Tính các tp các hàm đơn giản, cộng lại ta
Trang 26Tích phân bất định
Tích phân hàm hữu tỉ: ( ) ( )
( )
n m
Khi đó, hàm hữu tỉ cần tính tích phân là phân thức thực
sự tức là bậc của tử số nhỏ hơn bậc của mẫu số Ta chuyển sang trường hợp 1
Ta chia đa thức : P x n( ) Q x T x m( ) ( )k R x l m l ( ),
26
Trang 2722 195
Trang 28Tích phân bất định
4 Tích phân hàm lượng giác dạng
Đổi biến tổng quát: đặt t=tan(x/2)
28
Trang 29Tích phân bất địnhĐặt:
1
2
C x
Trang 30Tích phân bất định
Đổi biến đặc biệt :
a Nếu f(-sinx,cosx) = - f(sinx,cosx): đặt t=cosx
b Nếu f(sinx,-cosx) = - f(sinx,cosx): đặt t=sinx
c Nếu f(-sinx,-cosx) = f(sinx,cosx): đặt t=tanx(cotanx)
Trang 31Tích phân bất định
2sin sin2 3cos
dx I
Trang 32Tích phân bất định
2sin sin2 3cos
dx I
Trang 33Tích phân bất định
Ví dụ: Tính 22 cos 2
4 sin
x dx I
x
Hàm dưới dấu tp là lẻ với cos x nên ta đặt t=sin x
33
Trang 34Tích phân bất định
Tích phân hàm lượng giác dạng
cos m x sin n xdx
a Nếu m là số nguyên lẻ : đặt t=sinx
b Nếu n là số nguyên lẻ : đặt t=cosx
c Nếu m+n=-2k: đặt t=tanx( hay cotanx)
d Nếu m và n là số nguyên chẵn không âm : HẠ BẬC
34
Trang 35Tích phân bất định
4
sin cos
x dx I
Trang 414( 1)
t dt t
Trang 424(1 )( 1)
Trang 45Ví dụ: Tính 13
dx I
Trang 46Tích phân bất định
( 4)2
x dx I
Trang 47Tích phân bất định
2
2 f x ax ( , bx c dx )
Đưa tam thức bậc 2 về dạng u 2 +a 2 , u 2 -a 2 , a 2 -u 2 và dùng các cách đổi biến lượng giác:
a Dạng u2+a2: đặt u=a.tant hoặc u=a.cotant
b Dạng u2-a2: đặt u=a/cost hoặc u=a/sint
c Dạng a2-u2: đặt u=a.cost hoặc u=a.sint
Trang 49Tích phân bất định
Ví dụ: Tính
2 2 3
dx I
Trang 51x dx I
Trang 52Tích phân bất định
52
Trang 55Tích phân bất định
8 9
9 10 10
Trang 56Tích phân bất định
56
Trang 57Tích phân bất định
57