CHỦ ĐỀ 13.TÍCH PHÂN – CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂNA... = ∫ = ∫ Do tích phân không phụ thuộc vào biến số.Từ đây trở về sau, ta xem đây là một tính chất của tích phân... Ngoài ra bạn c
Trang 1CHỦ ĐỀ 13.TÍCH PHÂN – CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
A KIẾN THỨC CƠ BẢN
1) Định nghĩa: Cho hàm số f liên tục trên khoảng K và , a b là hai số bất kì thuộc K Nếu F là một nguyên hàm của f trên K thì hiệu số F b( )−F a( ) được gọi là tích phân của hàm số f từ a đến b và kí hiệu là ( )d
f x x
∫ là tích phân của f trên đoạn [ ]a b;
b) Hiệu số F b( )−F a( ) còn được kí hiệu là ( ) b
a
F x Khi đó : ( )d ( ) ( ) ( )
b
b a a
Trang 2( )
1 1
4
4 0 0
1
2 0
1
d 1
Trang 32 1
Trang 4a) Yêu cầu: Tính tích phân ( )
b a
I =∫ f x dx
b) Phương pháp:
+ Bước 1: Xét dấu của f x trên khoảng ( ) ( )a b;
- Giải phương trình f x( ) = ⇔ = ∈0 x x i ( )a b;
- Lập bảng xét dấu của f x trên khoảng ( ) ( )a b;
+ Bước 2: Chèn cận x i và đồng thời bỏ dấu (căn cứ vào BXD) ta được các tích phân cơ bản
2 2 3
Suy ra:
Trang 6π π
2 Tích phân của hàm min, max
a) Yêu cầu: Tính tích phân min{ ( ) ( );g }d
b a
b a
b) Phương pháp: Tính min{ ( ) ( );g }d
b a
b a
I =∫ f x x x tương tự)+ Bước 1: Xét dấu của f x( )−g x( ) trên khoảng ( )a b;
- Giải phương trình f x( )−g x( ) = ⇔ = ∈0 x x i ( )a b;
- Lập bảng xét dấu của f x( )−g x( ) trên khoảng ( )a b;
+ Bước 2: Chèn cận x i và chọn hàm min{ f x( ) ( );g x như sau:}
- Nếu f x( )−g x( ) >0 trên khoảng K thì min{ f x( ) ( );g x } =g x( )
- Nếu f x( )−g x( ) <0 trên khoảng K thì min{ f x( ) ( );g x } = f x( )
Từ đó, ta được các tích phân cơ bản
Câu 12: Tính 2 { }2
0min ;
Trang 73 Tích phân của hàm số xác định trên từng khoảng
Câu 14: Cho hàm số y f x( ) x2 khikhi x 00
Trang 9∫ Tìm g x′( ).
Lời giải
Gọi F t là một nguyên hàm của hàm số ( ) ( ) 22
11
t
f t t
−
=+ Suy ra: F t′( ) = f t( )
Ta có:
2 2
x
x x x
Trang 10DẠNG 5: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ LOẠI 1 ĐỂ TÍNH TÍCH PHÂN
Yêu cầu : Tính tích phân 1( ) ( )2 d
b a
Phương pháp:
+ Biến đổi về dạng ( ) ( )d
b a
I =∫ f u x u x x ′+ Đặt t u x= ( )⇒ =dt u x x′( )d
I =∫ f t t là tính phân đơn giản hơn
1 Một số dấu hiệu cơ bản và cách chọn t u x= ( )
Hàm số chứa mẫu số t là mẫu số
Hàm số chứa căn f x u x( , ( )) t là căn: t = u x( )
Hàm số có dạng [ f x( )]n (xấu)lũy thừa t là biểu thức (xấu) trong lũy thừa, t= f x( )Hàm số lượng giác có góc xấu t là góc xấu
Trang 112017 2
4 4 4
2sin d 2cos 2 2
π
π π π
3
2 cos
Trang 121 1
Trang 14= ∫ = ∫ (Do tích phân không phụ thuộc vào biến số).
Từ đây trở về sau, ta xem đây là một tính chất của tích phân
Câu 26: Cho hàm số f x( ) liên tục trên ¡ và 7 ( )
Trang 15+ Ta có thể thay đoạn [−a a; ] bằng một tập đối xứng thì định nghĩa hàm số chẵn, hàm số lẻ vẫn như trên
Câu 30: Cho f x là hàm số chẵn, liên tục trên đoạn ( ) [−a a; ] Chứng minh rằng: ( ) ( )
x a
Trang 17( ) ( ) ( )
2 0
1 2
1cos 4 sin sin ln d
Trang 18Ta thấy hàm số này liên tục trên đoạn [−π π; ] và
f − =t − +mt t = − mt− t = −f t
Nên f t là hàm số lẻ trên ( ) [−π π; ]
Vậy I = −( )1 0 0m =
4 Một số kiểu đổi biến đặc biệt
Câu 38: Cho f x là hàm số liên tục trên ( ) [ ]0;1 Chứng minh rằng: 2 ( ) 2 ( )
0
1
tan cos dcos sin
Trang 19Xét tích phân 2 2017
2016 2016 0
Trang 20Câu 43: Cho f x , ( ) g x là các hàm số liên tục trên ¡ và ( ) f ( )2 =7; f ( )− =1 1; g( )2 =9; g( )− =1 3
Tính ( ) ( ) ( ) ( )
2
2 1
1 161
t t
++
f t
DẠNG 6: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ LOẠI 2 ĐỂ TÍNH TÍCH PHÂN
Yêu cầu: Tính tích phân ( )d
b a
I =∫ f x x
Phương pháp: Đặt x=ϕ( )t ⇒dx=ϕ′( )t td
Trang 212 2
1)
Trang 22( )
2 2
2 2
2 2
2 2
g)I =∫ 2x x x− d =∫ 1− −x 1 dx
Trang 23t t
1 1
I = uv −∫v u
1 Dùng dấu hiệu: nhất (log, ln), nhì đa (thức), tam lượng(giác), tứ mũ ( a e x, x ) để chọn u
Câu 46: Tính các tích phân sau:
Trang 252 2
0 0
x 2x
20
2 x
e
2
12
x e
2
14
x e
2
18
x e
Trang 26đạo hàm) hàm)3
cos x sin x cos x
2
d 2 d
ln 2
x x
2
d 2 d
ln 2
x x
−
Trang 27a a
1 3
Trang 28sincos
Trang 31Ta có:
3
2 0
3
0 0
6 Tích phân với hàm số tùy ý
Câu 56: Cho hàm số f x có nguyên hàm là ( ) F x trên đoạn ( ) [ ]1; 2 , biết F( )2 =1 và 2 ( )
Trang 32Vậy: 1
4
Trang 35f x x
Lời giải
Trang 36=+
b c
c a
c a
c a
Trang 37Lời giải
Chọn A
Ta có ( )d ( ) ( ) ( ) 3 5
b a
ì =
íï =ïî
Trang 382 0 0
+Mệnhđề2:Đúng,dotíchphânkhôngphụthuộcvàobiếnsố.
Trang 39+ + vớimọi m>0 nênhàmsố f m( ) đồngbiếntrên (0;+∞).
Dođó:Phươngtrình f m( ) =0 cónghiệmduynhất m=1.
a x
+
∫ với a b, làcácsốnguyêndươngvà a
b làphânsốtốigiản Tính
Trang 41Câu 41: [2D3-2]Tínhtíchphân
0
3
1d
1 x x
−∫ −
.2
d ln 2 ln 31
và F( )2 =5, F( )9 =4 Mệnhđềnàosauđâyđúng?
Trang 42Câu 46: [2D3-3]Tính tíchphân
3 4
2
6
1 sin
dsin
x x x
9
11
Trang 43f x x=
b a
g x x=
b a
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ
Trang 44I = ∫ u u
Lời giải
Chọn C Cách 1:
+
= ++
∫ ,với a, b làcácsốhữutỉ Tính S =a3+b3
Lời giải
Chọn C Cách 1 Đặt t e= x⇒ =dt e x xd Đổi cận: x= ⇒ =0 t 1;x= ⇒ =1 t e
Trang 45S a b b
e
=
+
3 2
3 2
3 2
Trang 46và k∈¢ nêncó10giátrịcủa k.
3
2 0
d16
x I
t I
t I t
t I t
=∫
0
2sin sin 2 d
Trang 47d
x I
d
x I
1 1
Trang 481d2
4 1
Trang 496 2
2 1 1
0
d2
=+
4 1
m x x
∈ ÷. D 7
;52
Trang 502 0
03
x e
x
=∫ Khẳngđịnhnàosauđâyđúng?
Trang 51Trong lời giải trên, ta đã sử dụng BĐT:
Nếu f x , ( ) g x là các hàm số liên tục trên đoạn ( ) [ ]a b và; f x( ) ≤g x( ) với mọi x∈[ ]a b; thì
−
=+
∫ trongđó hàm số y= f x( ) là hàmsố chẵntrên [−1;1],lúcđó 1 ( )
-1d
x x
e x
Trang 521d1
t
=+
1 2 0
2d1
t
=+
1d1
t
=+
=+ +
Trang 53∫ Nếuđặt t= 1 cos+ x ,tađược:
Trang 54∫ cógiátrịlà:
20182
20172
20182
e e
I =x x − ∫x x x.
C 2 2
1 1
e e
Trang 554
103
62
a
a
a b b
1 cos 2 cos 2
π π
π π
0 0
π π
Trang 561 1
Phươngpháp:Sửdụngmáytínhđểtínhtíchphân.
Vìmáytínhrasốlẻnêncácbạncũngcầnphảikiểmtracả4đápán.
Ngoài ra bạn cũng co thê giải bằng phương pháp tích phân từng phần .
Đặt lnx u xdx dv= ; = Suyra
2
;2
−
=e
2 22
Trang 57= + + −∫ =3ln 3 2ln 2 1− −Vậy a=3;b= −2;c= −1 ⇒ = + + =S a b c 0
Trang 58Câu 103: [2D3-2]Biết 4
2 0
1
cos
x x
a b
64
a b
⇒ = − .
Trang 59Câu 106: [2D3-2] Biết
3
6 3 3
cotsin
Trang 602x 3 e x 2 e x xd
= + − ∫ 5= − − +e 3 2e 2= −3e 1Vậy a=3,b= −1 nên a+2b=1
2 0
cos
x
x a x
0 0
.9
.4
.3
1
2
x x
Trang 61tan x d tan x
π
π π