CÁC DẠNG BÀI NGUYÊN HÀM , TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG Vấn đề 1: NGUYÊN HÀM CỦA HÀM SỐ I.. Tìm nguyên hàm dựa vào bảng công thức.. Sử dụng bảng công thức nguyên hàm :... Tìm nguyên hàm bằng ph
Trang 1CÁC DẠNG BÀI NGUYÊN HÀM , TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
Vấn đề 1: NGUYÊN HÀM CỦA HÀM SỐ
I Dùng định nghĩa nguyên hàm
1
2
2
2
1
1
1
2
2
3
4 sin cos
1
6 tan
cos
1
7 cot
sin
9
1
10 log
ln 1
11 log
ln10
1
12 ln
1 13
a
n
n n
x
x
x
x x
x
x
a x x
x x
x
x
n x
1
2
2
2
1
15
2 1
16
19 tan
cos
20 cot
sin
23 log
ln
24 log
ln10
25 ln 26
a
n
n n
u u
u u
u u
u u u
u
u u
a u u u
u u u u u u
n u
II Tìm nguyên hàm dựa vào bảng công thức
Sử dụng bảng công thức nguyên hàm :
Trang 21
3
2
1
2
1 2
2
1.
3.
1 1
5.
1 2 7.
2 1
1 2
11.
1 1
19 tan
n n
n n
n
x
n
x
x
x
x
x
x
xdx
2
2
2
2
ln cos
1
cos
1
sin
31.
ln 33.
2
x x
x
x
a
a
1
1
2
'
1
1
1
1 2
3
.
.
.
cos(
16 sin
n n
n
n
u
u
a x b
a x b
a x b
a
a
a x b
a a x b
a x b
a x b
a x b dx
2
2
2
2
)
1
1
1
a x b
C a
a x b
a
a
a
a
a x
cot 1
32.
ln 34.
mx n
mx n
mx n
mx n
a a
e
m
III Tìm nguyên hàm bằng phương pháp phân tích
Trang 31 Hàm hữu tỉ ( )
( )
P x
Q x
với P x Q x( ), ( ) là đa thức không chứa căn
Nếu bậc của P x( )bậc của Q x( ) thì Chia đa thức
Nếu bậc của P x( )bậc của Q x( )thì xem xét mẫu số :
o Nếu mẫu số phân tích được thành tích số , ta sẽ sử dụng đồng nhất thức để đưa về dạng tổng của các phân số Một số trường hợp đồng nhất thức thường gặp :
o Nếu mẫu số không phân tích được thành tích số ( biến đổi và đưa về dạng lượng giác )
IV.Tìm nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến số và phương pháp sử dụng gián tiếp bảng nguyên
hàm
1 Một số dạng đổi biến loại 1, đặt tu x( )
I f a x b dx( )n pp t a x b dtadx
m n
n
x
I f a x b dx t a x b dt axdx
1 1
1
n
I f(ln )x 1dx pp t lnx dt 1dx
I f e e dx( )x x pp t e xdte dx x
I f x xdx t xdt xdx
I f(sin )cosx xdx pp t sinxdtcosxdx
pp
pp
Trang 42
2
(sin ;cos )sin 2
2 Một số dạng đổi biến loại 2, đặt x( )t
I f a x x dx x a t dx a tdt
2
tan
cos
pp
t
2
sin
pp
2
1
pp n
V.Tìm nguyên hàm bằng phương pháp tíc phân từng phần
1 Nội dung phương pháp udvu v vdu
2 Một số nguyên hàm thường gặp
Dạng 1:
sin
;
x x
x
e a
Đặt
( )
sin
cos
;
x x
x
e a
với P x( ) là đa thức
log
x
x
( )
lnx
u
x
với P x( ) là đa thức
cos
x
x
x
cos
x
x
x
Trang 5
Vấn đề 2: TÍCH PHÂN
( )
u b b
2 Công thức tích phân từng phần. ( ) '( ) ( ) ( ) | '( ) ( )
b a
u x v x dx u x v x u x v x dx
Vấn đề 3: ỨNG DỤNG CỦA NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN
I Diện tích hình phẳng
1 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x( ) liên tục trên đoạn a b ; , trục hoành và hai đường thẳng xa x; b
( ) 0
b
a
y
2 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đò thị hàm số (C1) :y f x( );(C2) :yg x( ) liên tục trên đoạn
a b ; và hai đường thẳng xa x; b
( ) ( )
b
a
3 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số (C1) :y f x( );(C2) :yg x( ) liên tục trên đoạn
a b ; và đường thẳng x a
Giải phương trình hoành độ giao điểm của ( C1) và ( C2) Phương trình này cho ta nghiệm xb (Giả
sử b a )
Diện tích hình phẳng cần tính là:
( ) ( )
b
a
Trang 64 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số (C1) :y f x( );(C2) :yg x( ) liên tục trên đoạn
a b ;
Giải phương trình hoành độ giao điểm của ( C1) và ( C2) Phương trình này cho ta nghiệm x a x ; b
Diện tích hình phẳng cần tính là:
( ) ( )
b
a
5 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường (C1) :x f y( );(C2) :xg y( ) và đường thẳng ya
Giải phương trình tung độ giao điểm của ( C1) và ( C2) Phương trình này cho ta nghiệm yb
Diện tích hình phẳng cần tính là:
( ) ( )
b
a
6 Diện tích hình phẳng giới hạn bởi 3 đường (C1) :y f x( );(C2) :yg x( );(C3) :yh x( )
Lần lượt vẽ và tìm giao điểm của (C1);(C2);(C3)
Phân chia hình ban đầu thành các hình nhỏ 1 2 ( ) ( ) ( ) ( )
S S S f x g x dx g x h x dx
II Thể tích khối tròn xoay
1 Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi đường y f x y( ); 0;xa x; b quanh trục Ox
2
( ) 0
( )
b
a
y
2 Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi đường x f y x( ); 0;ya y; b
quanh trục Oy
2
( ) 0
( )
b
a
x
3 Thể tích của khối tròn xoay khi quay hình phẳng giới hạn bởi đường y f x y( ); g x x( ); a x; b
Trang 72 2
( ) ( )
b
a
III Sử dụng tích phân trong chứng minh đẳng thức C n k
1 Công thức khai triển nhị thức Newton
0
n
k
0
n
k
2 Phương pháp
Viết khai triển Newton của ( a x b )n
Lấy nguyên hàm hoặc tích phân hai vế theo cận thích hợp
Chọn giá trị x sao cho thay vào ta được đẳng thức cần chứng minh
IV Sử dụng tích phân trong bài toán chuyển động
Cho một chất điểm chuyển động với quãng dường là một hàm số theo biến số thời gian t là s t( ) Khi đó :
Vận tốc của chất điểm là : v t( )s t( )s t( )v t dt( )
Gia tốc của chất điểm là : a t( )v t( )s t( )v t( )a t dt( )
V Sử dụng tích phân trong bài toán tăng trưởng và phát triển
Cho hàm số f x( ) biểu diễn cho sự tăng ( giảm ) số lượng của một đối tượng nào đó (số người, vi khuẩn,
vi trùng…)
Giá trị f x( ) là số lượng của đối tượng đó tại thời điểm x
Đạo hàm f x( ) chính là tốc độ tăng hay giảm của đối tượng đó tại thời điểm x
Số lượng tăng thêm ( hay giảm đi ) của đối tượng trong khoảng x a b ; là ( )
b
a
f x dx