GIẢI TOÁN TÍCH PHÂN BẰNG NHIỀU CÁCH I... Cách 5: Chia đa thức để tách thành tổng hai tích phân đơn giản hơn Nhận xét: Đây là tích phân hàm phân thức mà có bậc của tử lớn hơn bậc của mẫu
Trang 1GIẢI TOÁN TÍCH PHÂN BẰNG NHIỀU CÁCH
I TÍCH PHÂN HÀM HỮU TỶ
Các bài tập giải mẫu:
Bài 1: Tính tích phân sau: I =
3 2 2
x dx
x v
=+
Trang 22 2
2
( 1)ln( 1)
1( 1)
Chú ý: Sở dĩ ta sử dụng được phương pháp này là vì:
11
t x
t x
Trang 3Cách 5: Chia đa thức để tách thành tổng hai tích phân đơn giản hơn
Nhận xét: Đây là tích phân hàm phân thức mà có bậc của tử lớn hơn bậc của mẫu chính vì thế ta chia đa thức
để tách thành tổng các tích phân là phương pháp tối ưu nhất
Cách 6: Phân tích tử thức chứa mẫu thức (thực chất là chia đa thức)
Trang 4Cách 3: Kết hợp phân tích tử thức chứa nghiệm ở mẫu thức và đồng nhất thức
Trang 5x dx x
−
Giải:
Trang 6Cách 1: Sử dụng phương pháp đưa vào vi phân
21
x x
Trang 7Cách 2: Sử dụng phương pháp biến đổi số
- Đối với bài 3, bài 4 và mà ta sử dụng phương pháp đồng nhất thức thì giải hệ quả thật là nan giải phải
không, chính vì thể mà lựa chọn phương pháp nào mà hiệu quả và nhanh về đích nhất
Qua bài 3, bài 4 và bài 5 ta chú ý
- Đối với tích phân hàm phân thức có dạng I =
( )
n
P x dx
Trang 8Bài 11: (ĐHDB – B 2004) Tính tích phân sau: I =
11
Trang 9Cách 3: Sử dụng kĩ thuật nhân trên tử và phương pháp đổi biến số
Hoặc các bạn có thể đặt u= −t 1 hoặc phân tích 1= − −t (t 1) hoặc đồng nhất thức
Cách 4: Sử dụng kĩ thuật nhân trên tử và phương pháp đưa vào vi phân
Trang 10việc giải hệ là phức tạp chính vì thể trong trường hợp này ta nên làm theo cách 1, cách 2 và cách 3 là hiệu
11
d x x
Trang 12Cách 3: Khai triển Taylor (tham khảo)
1
11
x
t t x
.1
dt I
1
4
u t
Trang 13nên không đưa ra
Trang 14Tương tự ta có thể giải bài toán này
1 Tính tích phân sau
2 2 4 1
11
2 2
Trang 15Nhận xét: Mỗi cách giải có một đặc thù riêng nên lựa chọn cách nào là phù hợp hơn, tùy vào mỗi người, theo
tôi cách 1 và cách 3 là hiệu quả nhất
Bài 19: (ĐH KTQD – 1997) Tính tích phân sau: 1 5( 3)6
0
11
phức tạp… chỉ tham khảo thôi
Chú ý: Nếu ta đặt 3
t= x cũng ra nhưng sẽ dài và phức tạp, bạn đọc có thể tham khảo
Trang 16Bài 20: Tính tích phân sau 2 ( )2
Trang 17phần như bài 20 thì cũng ra nhưng rất dài và phức tạp vì bậc của (x +1) là lớn
Trang 18Cách 2: Đưa vào vi phân
Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: (ĐHV – D 2010) Tính tích phân sau:
2 0
HD:
Trang 19Hoặc chia tử cho mẫu để tách thành tổng các tích phân đơn giản Hoặc đặt x=tant
Bài 4: (ĐHKT – 1994) Tính tích phân sau:
Trang 20= + Hoặc đưa vào vi phân
Bài 7: Tính tích phân sau:
( )
0
3 2
xdx I
II TÍCH PHÂN HÀM VÔ TỶ
Các bài tập giải mẫu:
Bài 1: (ĐHGTVT – 1998) Tính tích phân:
7 3 3 0
2
1
u x
Trang 21Đổi cận
7
23
10
u x
u x
3
u x
du dx
10
u x
u x
Trang 22dx I
t
t t
t t
Cách 2: Phương pháp biến đổi số
Nhân cả tử và mẫu cho x ta được
Trang 232
t x
Trang 24t x
tan
2
t x
Trang 25Bài 4: (ĐHDB – A 2003) Tính tích phân sau:
11
Trang 262111
Trang 28Khi đó 1 ( 2) 2( ) ( )
1 2
Trang 29HD: Sử dụng phương pháp đổi biến số
Đặt t= 2+ +x 1 Hoặc t= 2+x
3 3
0
28 3 410
x I
2 231101
x I
125
III TÍCH PHÂN HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARIT
Các bài tập giải mẫu:
Bài 1: (PVBCTT – 1995) Tính tích phân sau:
Trang 303 3 2 28
3
1 3 ln
23
t x
dx tdt x
3
1 3 ln
3
t x
dx dt x
Trang 31−+
Trang 33e
dx I
Trang 34du u
x x
Trang 35v x
x
e e
e
++
Trang 36x x
x x
du e dx e
Trang 37Hoặc có thể tính nhanh như sau
Trang 39Bài 10: (ĐHDB – 2002) Tính tích phân sau:
Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: (ĐHDB – D 2005) Tính tích phân sau:
Trang 40IV TÍCH PHÂN HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARIT
Các bài tập giải mẫu:
Bài 1: Tính tích phân sau:
4 2 0
sin cos 2
Trang 414 sinsin cos
4 cos
.sin cos
Trang 42Cách 3: Đổi biến số theo cận
Phân tích
2
3 0
2 2cos
x
t x
Trang 44t t x
2
t x
2 2
Trang 45Cách 1.1: Sử dụng công thức hạ bậc và công thức biến đổi tổng thành tích
cossin
Trang 46t x t
dx I
x
t t x
Trang 47t x t
133
t x
t x
3 3
Trang 48123
t x
t x
Trang 49Hoặc đặt ( 2)
2
2 1tan
sin1
dt dx
t x
t
t x t
sin1
cotsin
x u
cossin
x dx x
Trang 50Bài 6: Tính tích phân sau:
2
0
sinsin cos
212
1cos
1
dt dx
t
t t x t
t x
t x
Trang 51Chọn
2
0
cossin cos
Chú ý: Có thể dựa vào đồng nhất thức sau
12
Trang 52x x
Trang 53dx x
sin4
Trang 54t x
t x
1 2 sin− x= cosx+sinx cosx−sinx và ( )2
1 sin 2+ x= cosx+sinx
Trang 55Hoặc đặt t=sinx+cosx
Bài 10: (ĐH – A 2005) Tính tích phân sau:
Cách 1: Phương pháp biến đổi số
Ta có: sin 2x+sinx=sinx(2 cosx+1 )
x
t t
Trang 56Cách 4: Phương pháp đưa vào biểu thức vi phân
t x
t x
Trang 57t x
t x
Trang 584 sin 4 sin cos 4 sin 2 sin 2
Trang 59t x
t x
2dx12
1cos
1
t d
t
t t x t
3 3
sin sin
cotsin
Trang 60t x
t x
323
t x
t x
Trang 61u t
8sin cos
dx I
cossin 3 cos
xdx I
Trang 6240
14
0
cossin 3 cos
xdx J
Trang 63cossin
Trang 64t x
t x
Trang 65t x
t x
Chú ý: d(cosx)=d(1 cos+ x) và ta có thể đặt t=cosx
Tổng quát: sin 2 cos
ta đặt t= +b c.cosx hoặc t=cosx
Trang 66Bài tập tự giải có hướng dẫn:
1 tancos 2
1 tan
x x
0cos
dx I
Trang 67dx I
4 0
1 2 sinsin cos
1 2 sin− x=cos 2x= cosx+sinx cosx−sinx và ( ) (4 )2 4
sin cos 1 sin 2 4 cos
Trang 68sincos
Trang 69Đổi cận:
14
8cos
2 0
HD:
2 2
2 2
Trang 70V BÀI TẬP HỖN HỢP CỦA NHIỀU HÀM SỐ
Các bài tập giải mẫu:
Bài 1: (ĐH TL2001) Tính tích phân sau: 4 ( )
Trang 71ln 1
.1
Trang 72Bài 4: Tính tích phân sau:
2
01 sin 2
xdx I
x
=+
2 cos2
I I
x dv
v x
Trang 732 2 2
2 1
x x
Trang 74Bài 6: (ĐH GTVT – 1998) Tính tích phân sau:
Chú ý: Qua mấy bài toán trên ta có nhận xét
Dựa vào đạo hàm ta có thể tính Nguyên hàm của một các dạng đặc biệt
Trang 75Dạng 1: Nguyên hàm của các hàm số dạng tích thương
Dạng 2: Các dạng nguyên hàm đơn giản chứa e x
0
102
Trang 76Tính J làm xuất hiện tích phân mà làm triệt tiêu một tích phân
Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: Tính tích phân sau:
111
2 0
1
11
Trang 77Bài 5: (ĐHTN – 1996) Tính tích phân sau:
2
21