1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Tich Phan

9 58 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tích phân xác định a – Một số phương pháp tính tích phân
Tác giả Quach Tuan
Trường học THPT Hong Thai
Thể loại Bài tập
Năm xuất bản 2008
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 9
Dung lượng 671 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

ý nghĩa của công thức 1 ở chỗ trong khi tính tích phân ∫b a udv khó ta áp dụng 1 thì chỉ cần tính ∫b a vdu dễ hơn.. Chú ý: Một só dạng tích phân sử dụng phơng pháp tích phân từng phần: •

Trang 1

Tích phân xác định

A – Một số phơng pháp tính tích phân

I – Tính tích phân bằng phơng pháp phân tích:

0

2

) 2

(x

xdx

∫2 + 0 2 3

2

x

dx x

∫6 0

3

sin

π

0sin cos sin π

x x

0

3

sin xdx x

dx

e x x

∫1 +

0 ∫21 x2(x+2)

dx

∫1 + 0

5

) 1

0

3

1

1

dx x

x x

0

sin 1 cos

π

dx x x

dx

x

x

x

∫2

0

5

3

4

1

2

31 )

x

x

x

1

5

ln

∫2 0

3 cos 2 sin cos

π

xdx x

0

2 2

cos

π

x xdx

∫2

0

5

π

xdx

1

3 x x

dx

∫3 + 6

sin 2 1 cos

π

π

dx x

x

∫4 + −

0 1 2cos5

7 cos 8

cos

π

dx x

x x

II – Tính tích phân bằng phơng pháp đổi biến:

a

dx x

f( )

+) Đặt x = ϕ(t), t ∈ [α;β]

+) Tính dx = ϕ(t)dt'

+) Đổi cận với ϕ(α) =a;ϕ(β) =b

+) Biểu diễn : ∫b

a

dx x

α

β α

ϕ

ϕt t dt g t dt

f( ( )) ' ( ) ( ) =G (t) α β = G(α ) - G(β)

+) Chú ý: Nếu biểu thức dới dấu tích phân có dạng:

2

; 2 [−π π

∈ hoặc x = acost, t ∈ [ 0 ; π ]

2

; 2 (−π π

a a+−x x Đặt x = acos2t, t ∈ [ 0 ;π)

t

cos

1

2 {

\]

;0 [ π π

2

,

x a x a

+

2

; 2 (−π π

Các ví dụ áp dụng:

∫1 −

0

2

0

2

0 2

1

0

x

0

x x

∫2 −

0

2

2 4 x dx

x a

x

a

∫0 2 + 2 2

3

)

0

1dx

e x

∫2 −

0 2 2

1

a

dx x a

a

dx x

f( )

+) Đặt t = U(x), U(x) có đạo hàm liên tục trên [a; b]

Trang 2

quach tuan - THPT hong thai - 0914342498

+) Tính dt = U’(x)dx, biểu thị f(x)dx = g(t)dt

Đổi cận: x a b

t = U(x) U(a) U(b) +) Xác định nguyên hàm G(t) của g(t)

+) I = ∫b

a

dx x

f( ) = ∫(( )) ( )

b U

a U

dt t

g = G(U(b))- G(U(a))

Các ví dụ áp dụng:

∫3 ++

0

2

1

1dx

x

x

∫3 ++

03 3 1

1

dx x

0

2 3

5 ( 1 x ) dx x

+

+

+

2 1 5

1

2 4

2

1

1

dx x

x

1 4

2

1

dx x

x

∫3 + +

0

1 1 t dt

0 3cos 1

sin 2 sin

π

dx x

x x

e + dx

x x

x

1 1 ln

ln

∫15 +

0 3 2

3

1 x dx x

III – Tính tích phân bằng phơng pháp tích phân từng phần:

+) Có d(uv) = (uv)’dx = vdu + udv, từ đó ∫ =∫ +∫b

a

b

a

b

a

udv vdu

uv

b a

b a

vdu a

b uv udv

(1)

Nhận xét: Để tính tích phân b

a

dx x

f( ) cần phân tích f(x) = udv, cần chọn u(x), v(x) hợp lí ý nghĩa của

công thức (1) ở chỗ trong khi tính tích phân ∫b

a

udv khó ta áp dụng (1) thì chỉ cần tính ∫b

a vdu dễ hơn

Chú ý: Một só dạng tích phân sử dụng phơng pháp tích phân từng phần:

• P(x)lnx, P(x)eax, P(x)sinax, P(x)cosax, eaxcosax, eaxsinax

Các ví dụ áp dụng:

∫2

0

cos

π

dx

xe x ∫1 +

0

2 ) 1

0

2 cos x e x dx

π

e

dx x

1

) cos(ln

∫1

0

2

x

∫3 −+

1

ln dx

x

x

0

2 ) 1

01 cos sin

π

dx x

x

2

0

sin

π

dx

0

3 sin

B - Một số dạng tích phân

I – Tích phân hàm số hữu tỉ:

Chú ý:+) ( 1)( ( 2))( 3) 1 2+ −3

+

=

C x

B x

A x

x x

x P

+) ( −1)2(() −2) = −1+( −1)2 +x−2

C x

B x

A x

x

x P

∫−

a buv b

Trang 3

+) x x P ax x bx c x A x B ax C ax bx b c+ax +D bx+c

+ +

+ +

+

= + +

) 2 ( 2 1

) )(

2 )(

1 (

) (

(ax2 +bx+c= 0vô nghiệm)

Để tìm A, B, C, D có thể sử dụng hai phơng pháp: Đồng nhát thức và hằng số biến thiên

∫5 − −+

3

1

x x

x

b + +

a

dx b x a

(

1

∫1 ++ + 0

3

1

1dx

x

x

x

x x

∫1 +++ 0

2 3

1 1

∫1 +

0

3

2

)

1

3

x

0

2

2 ( 3 ) )

2 (

x

1

2008 2008

) 1

(

1

dx x

x

x

+ +

0

1 2

2 3

2 3

9 9 6 2

dx x

x

x x x

∫3 − 2

2 2 4

) 1 (x dx x

∫1 + −

0

2

3

2

)

1

x

n

n

∫2 + − +

1

2 4

2

) 2 3 (

3

dx x

x

x

x

∫2 + 1

4) 1 (

1

dx x

0 2

4

0

4

2 ( 1 x) dx x

∫1 +

0

4

x

dx x x

∫2 − +

0

1

∫1 + 0

3

2 ) 1

x

∫4 − + 2

2

3 2

1

dx x x

1

3

) 1 2 ln(

dx x

x

∫32 3 −+ ++

2

2

3

3

3

3

dx x

x

x

x

∫21 +− 4

2

1

1

dx x

x

∫1 + 0 3

1

1

dx

0

6

4 5 6

1

2

dx x

x x x

∫1 +− 0 2

4

1

2

dx x

x

∫1 ++ 0 6

4

1

1

dx x x

=1

0

3

2 ( 1 x ) dx x

, (n ≥1), Tìm n n I

nlim→ +∞2

II – Tích phân hàm số lợng giác:

Chú ý: Dạng 1:b

a

m

n x cos. xdx

sin

+) Nếu m và n cùng chẵn dơng dùng công thức hạ bậc +) Nếu m và n cùng chẵn âm đặt t = tgx hay t = cotgx +) Nếu m lẻ và dơng đặt t = sinx

+) Nếu n lẻ và dơng đặt t = cosx

Dạng 2:b

a

dx x x

R(sin , cos ) ( R là hàm hữu tỉ) +) Nếu R(sinx, cosx)Bậc lẻ đối với sinx, chẵn đối với cosx đặt t = cosx +) Nếu R(sinx, cosx)Bậc lẻ đối với cosx, chẵn đối với sinx đặt t = sinx +) Nếu R(sinx, cosx)Có bậc sinx, cosx cùng chẵn hoặc cùng lẻ đặt t = tgx

Dạng 3: ∫β + +

α

dx c x b x

1

, ∫β ++ α

dx x b x a

x b x a

cos ' sin '

cos sin

,

β

α

dx c x b

x

a

c x b

x

a

' cos

'

sin

'

cos

sin

,

+) Nếu biểu thức dới dấu tích phân có dạng:

' cos ' sin '

1

c x b x

Đặt t = tg

2

x

, lúc đó sinx = 2

1

2

t

t

− , cosx = 2

2

1

1

t

t

+

+) Phân tích :

x b x a

x b x a

cos ' sin '

cos sin

+

+

=

x b x a

x b x a B A

cos ' sin '

) sin ' cos ' (

+

− +

Trang 4

quach tuan - THPT hong thai - 0914342498

+)

' cos ' sin '

cos sin

c x b x a

c x b x a

+ +

+ +

=

' cos ' sin ' ' cos ' sin '

) sin ' cos ' (

c x b x a

C c

x b x a

x b x a B A

+ +

+ + +

− +

+)

x c x x b x

asin2 sin cos cos2

1 +

+ Chia c¶ tö vµ mÉu cho cos2x, §Æt t = tgx.

C¸c bµi tËp ¸p dông:

xdx

x 4 2

0

2 cos

sin

π

∫2 0

3

2 cos sin

π

xdx

0

5

4 cos sin

π

0

3

3 cos ) (sin

π

dx x

0

4

4 cos )

(sin

2

cos

π

dx x x

0

2

2 sin cos cos ) sin

2 (

π

dx x x

x

0

4 4 10

10 cos cos sin ) (sin

π

dx x x x

x

∫2

3

sin

1

π

π

dx

0 2 sin 1

π

dx

0 2 cos

π

x

dx

∫2 + 0

2

3

cos 1 sin

π

dx x

6

4 cos sin

π

dx

0

2

2 2sin cos cos

sin

π

x x

x x

dx

∫2 +

01 cos cos

π

dx x

x

∫2 −

0 2 cos cos

π

dx x

x

∫2 +

0 2 sin sin

π

dx x x

∫2 +

0

3

cos

1

cos

π

dx

x

x

0 sin cos 1

1

π

dx x

3

2

) cos 1 ( cos

π

xdx

+

2

2

3 cos 2 sin

1 cos sin

π

π

dx x x

x x

∫40 3

π

xdx

6

3

cot

π

4 4

π

π

xdx

01 1

π

dx

+

4

4 cos(

cos

π

π

x x dx

∫2 ++ ++

0 4sin 5cos 5

6 cos

7

sin

π

dx x x

x x

∫π +

2

0

sin

0 2sin 3cos 13

π

x x

dx

∫4 + 0

4

3

cos 1

sin 4

π

dx x x

∫2 + ++

0 sin cos

2 sin 2

cos

1

π

dx x x

x x

∫2 +

01 cos

3 sin

π

dx x

4

sin 2

sin

π

dx

∫4 0 2 3

cos sin

π

dx x

x

0

3

2 ) sin 1 ( 2 sin

π

dx x

0

sin

4

3

3 3

sin

sin sin

π

π

dx xtgx

x x

∫2 + +

01 sin cos

π

x x

dx

0 2sin2 2cos

2 sin π

x b x a

xdx

0 2sin 1

π

x

dx

∫2 +

0 1 cos2 cos π

x xdx

Trang 5

∫4 ++

0 3 sin2

cos sin

π

dx x

x

4

5

3 sin cos π

π

xdx

x ∫4 +

0

2

cos 1

4 sin π

x

xdx ∫2 +

05sin 3

π

x

6

4 cos sin

π

dx

+

3

6 sin(

sin

π

π x dx x π ∫

+

3

4 cos(

sin

π

x x

dx

∫3 4 6

2

cos sin

π

xdx

dx x

6 (

3

6

π

π

π

0

3

) cos (sin

sin 4 π

x x

xdx

− +

0

2

2

) sin 2

(

2 sin

x

∫2 0

3

sin

π

dx

x ∫2

0

2cos

π

xdx

0

1 2

2 sin

π

dx e

x

x x

∫2 ++

01 cos

sin 1 π

∫4 +

6

2

cot

4

sin

3

sin

π

π

dx x g

tgx

x

x

0

2 5sin 6 sin

2 sin π

x x

xdx ∫12cos(lnx)dx ∫3

6

2

cos

) ln(sin

π

π

dx x x

dx x x

∫2 −

0

2

cos

)

1

2

(

π

π

0

2

cos

0 2

π

xdx

0

2

e x

∫2 0

3 sin2 sin cos

π

xdx x

∫4 +

0

)

1

ln(

π

dx

tgx

∫4 +

0

2

) cos 2 (sin

π

x x

dx

∫2 + − − 0

2 ) cos 2 )(

sin 1 (

cos ) sin 1 (

π

dx x x

x x

III – Tích phân hàm số chứa căn thức:

b

a

dx x f x

Trong đó R(x, f(x)) có các dạng:

+) R(x,

x a

x a

+

− ) Đặt x = a cos2t, t ]

2

; 0

∈ +) R(x, a2 −x2 ) Đặt x = a sin t hoặc x = a cos t

+) R(x, n

d cx

b ax

+

+ ) Đặt t = n

d cx

b ax

+ +

+) R(x, f(x)) = (ax+b) αx2 + βx+ γ

1

Với (αx2 + βx+ γ)’ = k(ax+b) Khi đó đặt t = αx2 + βx+ γ, hoặc đặt t =

b

ax+

1

+) R(x, a2 +x2 ) Đặt x = a tgt , t ]

2

; 2

+) R(x, x2 −a2 ) Đặt x =

x

a

2 {

\]

;0 [ π π

Các bài tập áp dụng:

Trang 6

quach tuan - THPT hong thai - 0914342498

2

5 x x2 4

3

2 x x2 1

dx

2 1

2

1(2x 3) 4x2 12x 5

dx

1 x x3 1

dx

∫2 +

1

2 2008dx

1 x2 2008

dx

∫1 + 0

2

2 1 x dx

0

3

2 ) 1

∫3 ++

2

1

1

dx

x

x

x

∫2 +−

2

0 1

1

dx x

0 ( 1 x2)3

dx

∫2 −

2

0 (1 x2)3

0

2

∫2 −

2

2

1 x

dx x

∫2 +

0 7 cos2 cos π

x xdx

0

2

cos cos

sin

π

dx x x

0 2 cos2 cos π

x

xdx

∫2 + +

0 1 3cos

sin 2 sin

π

dx x

x

0 3 2

3

1 x

dx x

0

2

3 10 x dx

x

∫1 +

xdx

∫1 + +

3

1

x x

dx x

∫7 + +

2 2x 1 1

0

8

15 1 3

∫2 −

0

5

6 1 cos3 sin cos

π

xdx x

x

∫3 +

ln

0 e x 1

dx

1

1 1 x x2 1

dx

∫2 +

ln

0

2

1

x

x e

dx

4 5

2 8 4

12x x dx

x

x x

1

ln ln 3 1

∫3 ++

3 5

x

4

0

2

+ +

0

1

3

2 1) (e x dx

x x

ln

2 ln

2

1 ln

ln

dx x x x

0

2

2

cos

3 2

cos

2

cos

π

dx x

tgx x

x

ln

0 ( x 1 )3

x e

dx e

∫3 +

0 2 cos2 cos π

x

xdx

∫2 +

0 1 cos2 cos π

x

x

x

∫7 ++

2

a x +a dx

2

0

2 2

IV – Tích phân hàm số chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối:

b

a

dx x

f( )

Chú ý: +) Xét dấu hàm số f(x) trên [a, b], dụa vào bảng xét dấu ⇒ dấu của f(x)

+) Nếu f(x) = 0 vô nghiệm trên [a, b] thì ∫b

a

dx x

f ( ) = ∫b

a

dx x

f ( )

+) Nếu f(x) = 0 c0s các nghiệm x1, x2 trên [a, b] (x1, x2) thì:

b

a

dx x

f( ) = ∫1 ( )

x

a

dx x

f + ∫2

1

) (

x

x

dx x

f + xb f x dx

2

) ( = ∫1 ( )

x

a

dx x

f + ∫2

1

) (

x

x

dx x

b

x

dx

x

f

2

)

(

Trang 7

Các bài tập áp dụng:

− 3

3

0

2 4x 3dx

0

2 x dx

0

dx m x

2

2

sin

π

π

dx

x −∫π −

π

dx x

sin 1

6

2

2 cot 2

π

π

dx x g x

3

4

2 sin

π

π

dx

2

0

cos

− +

5

2

) 2 2

∫3 −

0

4

3

2

3

cos cos

cos

π

π

dx x x

x

V - Một số tích phân đặc biệt - Đẳng thức tích phân:

a a

a

dx x f x f dx x f

0

)]

( ) ( [ )

(

Ví dụ: +) Cho f(x) liên tục trên

[-2

3

; 2

3π π ] thỏa mãn f(x) + f(-x) =

x

2 cos 2

2

3

2

3

)

(

π

π

dx

x

f

+) Tính ∫

− +

+

1

1

2

4

1

sin

dx x

x x

a

a dx x

f( ) = 0

Ví dụ: Tính: −∫1 + +

1

2) 1 ln(x x dx

+ +

2

2

2) 1 ln(

cos π

π

dx x x

x

a

a dx x

f( ) = 2∫a f x dx

0

) (

Ví dụ: Tính −∫1 − +

1

2

4 x 1

x

dx x

+

a a

a

b

x f

0

) ( 1

) (

(1≠ b>0, ∀ a)

Ví dụ: Tính: ∫

− +

+ 3

3

2

2 1

1

dx

x

2

2

1

5 cos 3 sin sin π

π

dx e

x x x

x

Bài toán 4: Nếu y = f(x) liên tục trên [0;

2

π ], thì ∫ =∫2

0

2

0

) (cos )

(sin

π π

dx x f x f

Trang 8

quach tuan - THPT hong thai - 0914342498

Ví dụ: Tính ∫2 +

0

2009 2009

2009

cos sin

sin

π

dx x x

x

∫2 +

0 sin cos

sin

π

dx x x

x

0 0

) (sin 2

)

xf

Ví dụ: Tính ∫π +

0 1 sinx dx

x

∫ +

π

0 2 cos

x

x x

a

b

a

dx x f dx x b a

0 0

) ( )

(

Ví dụ: Tính ∫π +

0

2

cos 1

sin

dx x

x x

0

) 1 ln(

4 sin

π

dx tgx x

Bài toán 7: Nếu f(x) liên tục trên R và tuần hoàn với chu kì T thì:

a∫+T =∫T

a

dx x f dx x f

0

) ( )

0 0

) ( )

(

Ví dụ: Tính 2008∫π −

0

2 cos

Các bài tập áp dụng:

− +

1

1

2

2 1

+

− +

4

4

4

3 5 7

cos

1 π

π

dx x

x x x x

1

1

2) 1 )(

1

dx

− −

+

2

2

2

sin 4 cos π

π

dx x

x x

2

1

2

1

) 1

1 ln(

2

x

x

2

0

2

2

5

cos 1 sin

π

π

dx x

x 1

) 1 ( 1

cot

1

2 1

+

+

e

tga

e

x x

dx x

xdx

(tga>0)

Vi – Bất đẳng thức tích phân:

a

b

a

dx x g dx x

b

a b

+) Nếu m f(x) ≤ ≤M thì m(b a) f(x)dx M(b a)

b

a

+) Để tìm miền giá trị của f(x) có thể sử dụng các BĐT hay phơng pháp hàm số

Các bài tập áp dụng:

8 2

1

0

2

π

<

+ +

< 2

1

2 4

6

π π

x x

<

< 2 1

4 2

< 2

1

0

2 ( 1, ) 6

1 2

1

N n n x

dx

n

π

∫ <

< 3

6

2

1 sin

4

3

π

π

dx x

x

4

4

1

0 1

1

2 ≥ +π

e +x dx

27

4 )

1 ( 0

1

0

4

3

1 cot

12 3 π

π

dx x gx

Trang 9

− +

≤11 7

108 )

11 7 ( 2

0

4

9

4 sin

53

62

xdx

+

≤ 2

0

2 10 cos

3 5 6

π

π π

x dx

≤ 2

1

0 1 2008 6

2

x

2

1

2

1

+ +

π

3 2 1 cos cos 3

3

x dx

200

1 cos

dx

x

x

Mét øng dông nhá cña tÝch ph©n:

Ngày đăng: 07/07/2013, 01:25

Xem thêm

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Chú ý:+) Xét dấu hàm số f(x) trên [a, b], dụa vào bảng xét dấu ⇒ dấu của f(x) +) Nếu f(x) = 0 vô nghiệm trên [a, b] thì  ∫b - Tich Phan
h ú ý:+) Xét dấu hàm số f(x) trên [a, b], dụa vào bảng xét dấu ⇒ dấu của f(x) +) Nếu f(x) = 0 vô nghiệm trên [a, b] thì ∫b (Trang 6)
w