CHỦ ĐỀ 13.TÍCH PHÂN – CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂNA... Từ đó, ta được các tích phân cơ bản... � � Do tích phân không phụ thuộc vào biến số.Từ đây trở về sau, ta xem đây là một tính
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 24 0 0
1 2 0
1
d 1
Trang 3
1 1
2 1
1 Tích phân của hàm chứa dấu trị tuyệt đối
a) Yêu cầu: Tính tích phân ( )
b a
I �f x dx
b) Phương pháp:
Trang 4+ 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
x x 0 Suy ra:
x 4 3 1 2
x x 0 0 Suy ra:
Trang 5x 0 Suy ra:
Trang 6a) Yêu cầu: Tính tích phân min ;g d
b a
I � f x x x; max ;g d
b a
b) Phương pháp: Tính min ;g d
b a
I � f x x x ( max ;g d
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 trên khoảng K thì 0 min f x ;g x g x
- Nếu f x g x trên khoảng K thì 0 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 2 khi 0
Trang 8g x �f t t F t F x F x
Trang 9Lấy đạo hàm hai vế của (*) theo biến x ta được:
t
f t t
x
x x x
DẠNG 5: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ LOẠI 1 ĐỂ TÍNH TÍCH PHÂN
Yêu cầu : Tính tích phân 1 2 d
b a
Phương pháp:
Trang 10+ 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
1 1
Trang 122 0
1 3 0
1
t d 4
I �t2
Trang 13 � � (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 14+ 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:
Trang 15x a
Trang 16Vì f x cosx là hàm số chẵn trên đoạn ;
Trang 17Câu 36: Tính tích phân
1 2
1 2
1cos 4 sin sin ln d
Ta thấy hàm số này liên tục trên đoạn ; và
sin sin sin sin
f t mt t mt t f t
Nên f t là hàm số lẻ trên ;
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
Trang 181
tan cos dcos sin
Trang 191 161
t t
Trang 20Ta có: 2 2 5 2
I �f x f x x� �x x xĐặt t f x �dt f x x� d
f t
DẠNG 6: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ LOẠI 2 ĐỂ TÍNH TÍCH PHÂN
Yêu cầu: Tính tích phân d
b a
Trang 212 2
2 2
2 2
2 2
Trang 222 2
t t
Trang 23+ Bước 1: Biến đổi 1 2 d
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 240 0
x 2x
20
2 x e
2
12
x
e
2
14
Trang 2518
cos x sin x cos x
2
d 2 d
ln 2
x x
d 3sin 3 dcos3
2
d 2 d
ln 2
x x
Trang 26a a
Trang 271 3
sincos
Trang 300 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 và 1 2
Trang 33a b
Trang 34Lời giải
Chọn A
1 1
Trang 35b c
c a
c a
c a
Trang 36Câu 22: [2D3-2]Chohàmsố f x liêntụctrên �và F x lànguyênhàmcủa f x , biết 9
cos d sin sin sin0 1
Trang 37Câu 28: [2D3-3]Cho
3 1
+Mệnhđề2:Đúng,dotíchphânkhôngphụthuộcvàobiếnsố.
Trang 38 vớimọi m0 nênhàmsố f m đồngbiếntrên 0;�.
Dođó:Phươngtrình f m 0 cónghiệmduynhất m1.
a x
� với a b, làcácsốnguyêndươngvà a
b làphânsốtốigiản Tính
Trang 391 x x
�
.2
Trang 40Câu 43: [2D3-3]Biết
3 2 2
d ln 2 ln 31
và F 2 ,5 F 9 4 Mệnhđềnàosauđâyđúng?
2 6
1 sin
dsin
x x x
Trang 4111
f x x
b a
g x x
b a
Trang 42Câu 52: [2D3-2]Cho f x làhàmsốchẵntrên �thoảmãn 0
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ
4 0
Trang 43I �u u
Lời giải
Chọn C Cách 1:
b e
3 2
Trang 443 2
3 2
3 2
và k��nêncó10giátrịcủa k
3 2 0
d16
x I
t I
t I t
t I t
�
0
2sin sin 2 d
Trang 45d
x I
d
x I
Trang 46d1
Trang 471 2 0
1d2
4 1
0
d2
Trang 48x x
x
t t
x
t t
2 0
03
A I F 4 F 2 . B I F 6 F 3 . C I F 9 F 3 . D I F 3 F 1 .
Lời giải
Chọn C
Trang 49(1) I n �2n1 1
(2) J n 2n1 1
(3) I n �J n 2n1 1
.Cáckhẳngđịnhđúngtrong 3 khẳngđịnhtrênlà
Trong 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
f x x
�bằng
x x
Trang 501d1
2d1
1d1
Trang 51Câu 83: [2D3-3]Chotíchphân
nàosaođây?
t
I � t�� t ��
Trang 52d lnsin 5sin 6
20172
20182
e e
I x x �x x x.
C 2 2
1 1
e e
Trang 53Câu 91: [2D3-2]Chotíchphân 2
0cos d
Trang 542
4
103
62
a
a
a b b
1 1
3
a ,b 1 Vậy S 3a b 9.
2 2 1
Trang 55A 1
2
2 22
Phươngpháp:Sửdụngmáytínhđểtínhtíchphân.
Vìmáytínhrasốlẻnêncácbạncũngcầnphảikiểmtracả4đápán.
Ngoài ra bạn cũng co thê giải bằng phương pháp tích phân từng phần .
e
2 22
� 3ln 3 2ln 2 1 Vậy a3;b 2;c 1 �S a b c 0
Trang 56cos
x x
Trang 57a b
2 2 4
ln 2 ( , ) sin
Trang 582 0
cos
x
x a x
1 2 0
.9
.4
.3
1
2
x x
Trang 592 0
Trang 60Vậy S 7.