Nói chung để tính được một tích phân chứa các hàm số lượng giác, học sinh đòi hỏi phải có một số yếu tố sau: - Biến đổi lượng giác thuần thục - Có kỹ năng khéo léo nhận dạng được cách bi[r]
Trang 1TÍCH PHÂN
I Khái niệm tích phân
1 Diện tích hình thang cong
Giới thiệu cho học sinh về cách tính diện tích của một hình thang cong
Từ đó suy ra công thức:
0
0
0 0
Cho hàm f liên tục trên một khoảng K và a, b là hai số bất kỳ 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 f đi từ a đến b, ký hiệu là: b
f x dxF x F b F a
Trong đó:
– a: là cận trên, b là cận dưới
– f(x) gọi là hàm số dưới dấu tích phân
– dx: gọi là vi phân của đối số
– f(x)dx: Gọi là biểu thức dưới dấu tích phân
II Tính chất của tích phân
Giả sử cho hai hàm số f và g liên tục trên K, a, b, c là ba số bất kỳ thuộc K Khi đó ta có:
(Hằng số k trong dấu tích phân, có thể đưa ra ngoài dấu tích phân được)
Ngoài 5 tính chất trên, người ta còn chứng minh được một số tính chất khác như:
Trang 2M b a f x dxN b a (Tính chất giá trị trung bình của tích phân)
III CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
A PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
1 Trong phương pháp này, chúng ta cần:
Kỹ năng: Cần biết phân tích f(x) thành tổng, hiệu, tích, thương của nhiều hàm số khác, mà ta có thể sử dụng được trực tiếp bảng nguyên hàm cơ bản tìm nguyên hàm của chúng
Kiến thức: Như đã trình bày trong phần “Nguyên hàm”, cần phải nắm chắc các kiến thức về Vi phân, các công thức về phép toán lũy thừa, phép toán căn bậc n của một số và biểu diễn chúng dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỷ
1
x x
dx x
Trang 3word trọn bộ chuyên đề khối 10,11,12:
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
2 2 2
x dx
cos
dx x
sin 3 cosx xdx
B PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ
I Phương pháp đổi biến số dạng 1
Để tính tích phân dạng này, ta cần thực hiện theo các bước sau
1/ Quy tắc:
Trang 51 x dx
1 2
2 0
1
1 2
dx x
2
2 1
22
Trang 612x4x 5dx
1 2 0
11
t dx
II Đổi biến số dạng 2
1 Quy tắc: (Ta tính tích phân bằng phương pháp đổi biến số dạng 2 theo các bước sau:)
Bước 1: Khéo léo chọn một hàm số u x và đặt nó bằng t t: u x
Bước 2: Tính vi phân hai vế và đổi cận: dt u x dx'
Trang 7Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
0
51
Trang 10Ví dụ 7: Tính tích phân sau:
2 0
14
Đặt: x 1 t, suy ra x t 1 và: khi x0 thì t 1; khi x1 thì t2
Trang 11C C
Trang 12Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
Trang 1311
Trang 14Thay các nghiệm của mẫu số vào hai tử số:
Khi x0: 1 4A suy ra: A 1/ 4
Trang 15Thay lần lượt các nghiệm mẫu số vào hai tử số:
Thay: x1 ta có: 1 2A , suy ra: A1/ 2
Thay: x 1 ta có: 1 2B, suy ra: B 1/ 2
Thay: x 2 ta có: 4 5C, suy ra: C 5 / 4
để rút kinh nghiệm cho bản thân
Sau đây tôi lấy một số ví dụ minh họa
11
x dx x
Trang 16x dx x
Trang 17Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
Trang 1811
2 2
Trang 19Q x
(Với Q x có bậc cao hơn 4)
Ở đây tôi chỉ lưu ý: Đối với hàm phân thức hữu tỷ có bậc tử thấp hơn bậc mẫu tới hai bậc hoặc tinh ý nhận ra tính chất đặc biệt của hàm số dưới dấu tích phân mà có cách giải ngắn gọn hơn Phương pháp chung là như vậy, nhưng chúng ta khéo léo hơn thì cách giải sẽ hay hơn
Sau đây tôi minh họa bằng một số ví dụ
2 0
Trang 20x dx x
0 1
x
dx x
1
dx x
x x
dx x
Trang 21word trọn bộ chuyên đề khối 10,11,12:
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
2 cos3
1 tan2
b a
dt t
Trang 22Tính J =
2
2 2
Trang 232
11
Trang 24p p
4cos 1 tan
4
du dt
du u
Trang 250 1
x dx x
1 x dx x
word trọn bộ chuyên đề khối 10,11,12:
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
Trang 26Đồng nhất hệ số hai tử số ta có hệ:
2 2
13
2 2
Trang 27
3 2 0
Trang 28t t
11
t x
Trang 29TÍCH PHÂN CHỨA CÁC HÀM SỐ LƢỢNG GIÁC
khối 10,11,12:
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
- Nếu m lẻ, n chẵn: đặt cos xt (Gọi tắt là lẻ sin)
- Nếu n lẻ, m chẵn: đặt sin xt (Gọi tắt là lẻ cos)
- Nếu m, n đều lẻ thì: đặt cos xt hoặc sin xt đều được (gọi tắt lẻ sin hoặc lẻ cos)
- Nếu m, n đề chẵn: đặt tan xt (gọi tắt là chẵn sin , cosx x)
b/ Phải thuộc các công thức lượng giác và các công thức biến đổi lượng giác, các hằng đẳng thức lượng giác, công thức hạ bậc, nhân đôi, nhân ba, tính theo tang góc chia đôi…
3 Nói chung để tính được một tích phân chứa các hàm số lượng giác, học sinh đòi hỏi phải có một số yếu tố sau:
- Biến đổi lượng giác thuần thục
- Có kỹ năng khéo léo nhận dạng được cách biến đổi đưa về dạng đã biết trong nguyên hàm
Trang 30II MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1 Tính các tích phân sau:
a (ĐH, CĐ Khối A – 2005)
2 0
cos 3sin 1
Trang 31x x
2
xdx I
sin 2 cos cos
Trang 32Cho nên: 2
2 4 4
Trang 33a 2 2 2 2 2
2 2 0
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
sin 3xsin 3xsin 3 1 sin 3x x sin 3 cos 3x x
Đặt:
13sin 3 sin 3
sin4sin4
1sin 1
sinsin sin
Trang 34cos sinsin
1sin cot
Trang 35x dx x
sin 2
4 cos
x dx x
2 4
0
1 2sin
1 sin 2
x dx x
Trang 36GiảiĐăng ký mua file word trọn bộ chuyên đề khối
10,11,12:
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
Trang 37sin 3
1 2 cos 3
x dx x
Trang 38x I
Trang 391sin sin
Trang 402 0
sin cos
1 cos
dx x
0cos
dx x
Trang 42Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851
Trang 435cos 4sinsin cos
0
sinsin cos
x dx
0
sin cossin cos
4sin
sin cos
xdx I
2
4 cossin cos
Trang 45
3 2 0
sincos
dx x
1 sinln
1 cos
x dx x
4 2
0
sin cossin cos
Gửi đến số điện thoại: 0969.912.851