* Để tính nguyên hàm òf x dx bằng từng phần ta làm như sau: Bước 1.. Tức là trong hàm số dưới dấu tích phân hợp bởi 2 trong 4 hàm số trên thì ta đặt u theo thứ tự ưu tiên như trên, còn
Trang 11
NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN
TỪNG PHẦN Giáo viên: Nguyễn Tiến Đạt
A KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Phương pháp
a) Nguyên hàm từng phần
Cho hai hàm số u và v liên tục trên đoạn [ ]a b và có đạo hàm liên tục trên đoạn ; [ ]a b ;
Khi đó: òudv=uv-òvdu ( )*
Để tính nguyên hàm òf x dx( ) bằng từng phần ta làm như sau:
Bước 1 Chọn u v, sao cho f x dx( ) =udv (chú ý dv=v x dx'( ) ) Sau đó tính v=òdv và '
du=u dx
Bước 2 Thay vào công thức ( )* và tính vduò
b) Tích phân từng phần
Cho hai hàm số u và v liên tục trên [ ]a b và có đạo hàm liên tục trên ; [ ]a b ;
Khi đó:
b
a a a
Để tính tích phân
b
a
udv
ò bằng từng phần ta làm như sau:
Bước 1 Chọn u v, sao cho f x dx( ) =udv (chú ý dv=v x dx'( ) ) Sau đó tính v=òdv và '
du=u dx
Bước 2 Thay vào công thức ( )* và tính
b
a
vdu
2 Một số dạng thường dùng phương pháp nguyên hàm, tích phân từng phần
( ) sincosx
x
é ù
ê ú
=
ê ú
ë û
ò , trong đó P x là đa thức ( )
( )
sin cos
x
x
ì = ï
é ù í
ê ú
= ï
ê ú
ï ë û î
( ) ax b
ax b
ì = ï í
ï = î
( ) (ln )
I =òP x mx n dx+ , trong đó P x là đa ( )
thức
( )
ln
ì = + ï
í
= ï
Trang 22
sin cos
x
x
x
é ù
ê ú
=
ê ú
ë û
ò
sin cos
x
x u
x
ï =ê ú
ï
ï = î
( )ln ( )
b a
é ù
ë û
ln
ì = é ù
ï ë û í
ï = î
( )
sin cos
ax
ax
e
b
a
ò
( )
sin cos
ax
ax
e
ì = ï
ï é ù
ï ê ú í
ê ú
= ï
ê ú ï
ê ú
ï ë û î
sin cos
ax ax
ax
b a
é ù
ê ú
ê ú
ë û
ò
sin cos
ax
ax u
ax
ï
ï = î
Ưu tiên đặt u theo quy tắc ''nhất log, nhì đa, tam lượng, tứ mũ''
Tức là trong hàm số dưới dấu tích phân hợp bởi 2 trong 4 hàm số trên thì ta đặt u theo thứ tự
ưu tiên như trên, còn lại thì đặt là dv
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Để tính òxln 2( +x dx) theo phương pháp tính nguyên hàm từng phần, ta đặt:
A
ln 2
u
x
d
ì =
ï
í
= +
ï B u ln 2( x)
dv x x d
ì = + ï
í
ï = î
C u ln 2( x)
x
ì = + ï
í
ï = î
D u ln 2( x)
ì = + ï
í
ï = î
Câu 2 Để tính òx2cosx dx theo phương pháp tính nguyên hàm từng phần, ta đặt:
A
cos
ì =
ï
í
=
ï B
2
cos
ì = ï í
=
ï C u cos2x
ì = ï í
=
2cos
ì = ï í
=
Câu 3 Tìm nguyên hàm của hàm số ( ) x
f x = x e
C ( ) ( 1) x
Chuyên Lam Sơn – Lần 2
Câu 4 Biết ( ) ( 2 ) x
f x =x e Tính
,
a b và c
A a=1,b=2,c= -2 B a=2,b=1,c= -2 C a= -2,b=2,c=1 D a=1,b= -2,c=2
Kim Liên – Hà Nội – Lần 2
Trang 33
Câu 5 Tính ( )F x =òxsinxdx bằng:
A. F x( ) sin= x-xcosx C+ B F x( )=xsinx-cosx C+
C. F x( ) sin= x x+ cosx C+ D F x( )=xsinx+cosx C+
Câu 6 Tính òxln2 xdx Chọn kết quả đúng:
2ln 2ln 1
2ln 2ln 1
4x x- x+ +C
2ln 2ln 1
2ln 2ln 1
2x x+ x+ +C
Câu 7 Tính ( )F x =òxsin cosx xdx Chọn kết quả đúng:
A. ( ) 1sin 2 cos 2
x
F x = x+ x C+ B. ( ) 1sin 2 cos 2
x
C. ( ) 1cos 2 sin 2
x
F x = x- x C+ D. ( ) 1sin 2 cos 2
x
Câu 8 Tính ( ) 3
x
F x =òxe dx Chọn kết quả đúng
A ( ) 3( 3) 3
x
F x = x- e +C B ( ) ( 3) 3
x
( )
3
x
x
( )
3
x
x
= +
Câu 9 Tính ( ) 2
cos
x
x
=ò Chọn kết quả đúng
A. F x( )= -xcotx+ln | cos |x +C B. F x( )= -xtanx+ln | cos |x +C
C. F x( )= -xcotx-ln | cos |x +C D F x( )=xtanx+ln | cos |x +C
Câu 10 Tính F x( )=òx2cosxdx Chọn kết quả đúng
A F x( )=x2sinx-2 cosx x+2sinx C+ B F x( ) (= x2-2)sinx+2 cosx x C+
C. F x( ) 2 sin= x2 x x- cosx+sinx C+ D F x( ) (2= x x+ 2) cosx x- sinx C+
Câu 11 Tính ( )F x =òxsin 2xdx Chọn kết quả đúng
A. ( ) 1(2 cos 2 sin 2 )
4
F x = x x- x +C B. ( ) 1(2 cos 2 sin 2 )
4
C. ( ) 1(2 cos 2 sin 2 )
4
F x = - x x- x +C D. ( ) 1(2 cos 2 sin 2 )
4
Câu 12 Tính 1 ln(2x 1)dx
x
ò Khẳng định nào sau đây là sai?
Trang 44
A 1 ln( 1) ln
1
C
+ +
+ B 1 ln( 1) ln
1
C
- + +
+
C x 1(1 ln(x 1)) ln | |x C
x
+
Câu 13 Tính ( ) (2 1) 1 x 1 x( )
F x =ò x- e- dx=e- Ax B+ +C Giá trị của biểu thức A B+ bằng:
A –3 B 0 C 3 D 5
Câu 14 Tính ( ) xcos x( cos sin )
F x =òe xdx=e A x B+ x +C Giá trị của biểu thức A B+ bằng:
A –2 B –1 C 1 D 2
Câu 15 Tính F x( )=òln(x+ 1+x2)dx Chọn kết quả đúng
A F x( ) ln= (x+ 1+x2)-x 1+x2 +C B
2
1 ( )
1
x
+
( ) ln 1 1
( ) ln 1 1
Câu 16 Hàm số f x( ) có đạo hàm 3 2
'( ) x
f x = x e và đồ thị hàm số f x( ) đi qua gốc tọa độ O
Chọn kết quả đúng
( )
x x
( )
x x
( )
x x
( )
x x
Câu 17 Tính F x( )=ò x2-1dx bằng:
Câu 18 Tính 3 3 2
x x
x e dx=e ax +bx +cx d+ +C
ò Giá trị của a b c d+ + + bằng :
A –9 B –2 C 2 D 10
Câu 19 Tính F x( )=òxln(x2+3)dx= A x( 2+3) ln(x2+3)+Bx2+C Giá trị của biểu thức
A B+ bằng:
A –1 B 0 C 1 D 2
Câu 20 Tính òx3ln 2xdx= x A4( ln 2x B+ )+C Giá trị của 5A+4B bằng:
Trang 55
A 1 B –1 C 1
1 4
-
Câu 21 Tính ( ) ln1
1
x
x
+
=
-ò Chọn kết quả đúng:
A.
( ) ln
2 1
1
x
+
( ) ln
2 1
1
x
+
C.
2 1 1
( ) ln
2 1
x
+ +
2 1 1 ( ) ln
2 1
x
- +
-
Câu 22 Hàm số ( ) ( 1) x
f x = x- e có một nguyên hàm F x là kết quả nào sau đây, biết ( )
nguyên hàm này bằng 1 khi x= ? 0
A. ( ) ( 1) x
F x = x- e B. ( ) ( 2) x
C. ( ) ( 1) x 1
F x = x+ e + D. ( ) ( 2) x 3
Câu 23 Tính nguyên hàm ln ln x( )
x
=ò được kết quả nào sau đây?
A. I =ln ln lnx ( )x +C B. I =ln ln lnx ( )x +lnx C+
C. I =ln ln lnx ( )x -lnx C+ D. I =ln ln( )x +lnx C+
Câu 24 Tính nguyên hàm sin x
I =ò x e dx, ta được:
A 1( sin cos )
2
x x
2
x x
C xsin
Câu 25 Một nguyên hàm của f x( )= xlnx là kết quả nào sau đây, biết nguyên hàm này triệt
tiêu khi x= ? 1
F x = x x+ x + D. Một kết quả khác
Câu 26 Ta có tích phân ( ) 2
1
4 1 ln
e
I = òx + x dx=a e +b, với a b, là các số nguyên Tính
( )
4
A M = - 5 B M = - 2 C. M = 5 D M = - 6
Sở GD–ĐT Hải Dương
Trang 66
Câu 27 Cho tích phân 2
1
ln
e
I =òx xdx Mệnh đề nào sau đây đúng?
1 1
1
2
e e
1 1
ln 2 ln
e e
C 2 2
1 1
ln e e ln
1 1
1
2
e e
Chuyên Đại học Vinh – Lần 4
Câu 28 Biết rằng 1 3 1 2
0
x a
b
+
=ò = , với a b, là các số thực thỏa mãn a b- = Tính tổng 2
S = + a b
A S =10 B S= 5 C S= 4 D S = 7
Chuyên Phan Bội Châu – Lần 3
Câu 29 Biết 2 ( ) 4 2
0
x x
ò , với a b c, , là các số hữu tỉ Tính S a b c= + +
A S= 2 B S= - 4 C S= - 2 D S = 4
Chuyên Thái Bình – Lần 3
Câu 30 Tính tích phân
2 1
ln
I =ò tdt Chọn khẳng định sai?
A. I =2 ln 2 1- B. I ln4
e
= C. I =ln 4 log10- D. I =ln 4e
Câu 31 Biết 2
1
ln 1 1
ln 2
2 2
a
x
x
=ò = - Giá trị của a bằng:
A. 2 B. ln 2 C. 4 D. 8
Câu 32 Kết quả của tích phân 3 ( 2 )
2
ln
I =ò x -x dx được viết ở dạng I =aln 3- với b a b, là
các số nguyên Khi đó a b- nhận giá trị nào sau đây?
A. –1 B. 0 C. 1 D. 2
Câu 33 Khẳng định nào sau đây đúng về kết quả 3
1
3 1 ln
a e
e
b
+
=
A ab=64 B ab=46 C a b- =12 D a b- = 4
Câu 34 Kết quả của tích phân 1 ( 2)
0
ln 2
I =òx +x dx được viết ở dạng I =aln 3+bln 2+ với c
, ,
a b c là các số hữu tỉ Hỏi tổng a b c+ + bằng bao nhiêu?
Trang 77
Câu 35 Cho
1
ln
e
k
x
=ò Xác định k để I < - e 2
A k < + e 2 B k e< C k > + e 1 D k< - e 1
Câu 36 Tính tích phân 1
0
2x
I =òx dx
A. 2ln 2 12
ln 2
ln 2
ln 2
ln 2
Câu 37 Kết quả tích phân 1( )
0
2 3 x
I =ò x+ e dx được viết dưới dạng I ae b= + với a b, Î Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. a b- = 2 B. a3+b3 =28 C. ab= 3 D. a+2b= 1
Câu 38 Tích phân ( )
2 2
0
3 1
4
a
x e
ò Giá trị của a> bằng: 0
Câu 39 Tính tích phân 4
0
sin 2
p
2
4
4
Câu 40 Cho tích phân 2 sin
0
sin 2 x
p
=ò Một học sinh giải như sau:
Bước 1: Đặt t=sinxÞdt=cosxdx Đổi cận 1
0
0 0
2 1
2
t
ì = Þ = ï
Þ = í
= Þ = ï
î
ò
Bước 2: Chọn u t t du t dt
Þ
Suy ra
1
t t t t
Bước 3: 1
0
2 t 2
I = òte dt=
Hỏi bài giải trên đúng hay sai? Nếu sai thì sai ở đâu?
A. Bài giải trên sai từ Bước 1 B. Bài giải trên sai từ Bước 2
C. Bài giải trên sai từ Bước 3 D Bài giải trên hoàn toàn đúng
Trang 88
cos , sin
=ò =ò và
0
cos 2
x
p
=ò Khẳng định nào đúng
trong các khẳng định sau?
(I). I+ =J ep (II). I J- = K (III). 1
5
e K
p
-=
A. Chỉ (I) B. Chỉ (II) C. Chỉ (III) D. Cả (II) và (III)
Câu 42 Tích phân
0 2
x
-=ò có giá trị bằng:
A -e2+1 B 3e2-1 C -e2-1 D -2e2+1
Câu 43 Tích phân
0
cos
4
ç + ÷
ç ÷
è ø
ò có giá trị bằng:
A ( ) 2
2
2
p
- B ( 2) 2
2
p
- - C ( ) 2
2
2
p +
D ( 2) 2
2
p
- +
Câu 44 Cho hai số thực a và b thỏa mãn a b< và b sin
a
ò , đồng thời cosa a= và 0 cos
b b= - Tích phân cosp
b a
xdx
ò có giá trị bằng:
A. 145
12 B. p C. - p D. 0
Câu 45 Cho hai hàm số liên tục f và g có nguyên hàm lần lượt là F và G trên đoạn [1;2]
Biết rằng F(1) 1= , F(2) 4= , (1) 3
2
G = , G(2) 2= và 2
1
67 ( ) ( )
12
ò Tích phân
2
1
( ) ( )
F x g x dx
ò có giá trị bằng:
A 11
145 12
12
12
Câu 46 Tích phân
1
(2 5) ln
e
ò bằng:
A 2
1 1
( 5 ) ln ( 5)
e e
- - -ò - B 2
1 1
( 5 ) ln ( 5)
e e
C 2
1 1
( 5 ) ln ( 5)
e e
1 1
( 5) ln ( 5 )
e e
Trang 99
Câu 47 Giá trị của tích phân 2 2
6
1 ln(sin ) sin
x
p
p
=ò là:
A 3 ln 2 3
3
p
- + + B 3 ln 2 3
3
p + - C 3 ln 2 3
3
p
- - - D 3 ln 2 3
3
p
Câu 48 Biết rằng
0
6 6
b
dx=
ò và
0
a x
xe dx=a
ò Khi đó biểu thức b2+a3+3a2+2a có giá trị bằng:
A. 4 B. 5 C 6 D 7
Câu 49 Cho 2
0
m
p
p
-ò = Khi đó 9m2-6 bằng:
A. 3 B. 30 C. –3 D –30
Câu 50 Cho tích phân 2 ( ) 2
0
p
p
=ò + = + Giá trị của tham số m là:
A 3 B 4 C 5 D 6
C ĐÁP ÁN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B B C D A B D A D B C A A C C B B B B A
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
A D C A D C D A D D A C A A B A D A C D
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
D C D D A C D D B C