Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hồngd P DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG-THỂ TÍCH CỦA VẬT THỂ TRỊN XOAY.. Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn HoàngBài 9... Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ
Trang 1Chuyên đề tích phân & ứng dụng ồ Văn Hoàng
1 Bảng nguyên hàm của các hàm số.
2 Các phương pháp tính tích phân:
a) Phương pháp đổi biến số:
* Loại 1:
a x dx ,
dx
a x
đặt x = asint
Dạng: 2 2
x dxa đặt x = atant, 2 2
ax b dx c đặt ax b ctant
* Loại 2: b ( ( )) '( )
a
f u x u x dx Đặt t = u(x).
+ Nhiều khi phải biến đổi mới xuất hiện u’(x)dx
+ Ta cũng có thể biến đổi: b ( ( )) '( ) b ( ( )) ( ( ))
f u x u x dx f u x d u x
b) Phương pháp tích phân từng phần:
Dạng: b ( ) sin ,
a
P x xdx b ( ) cos ,
a
P x xdx b ( ) x ,
a
P x e dx
Đặt u = P(x), dv = sinxdx (dv = cosxdx, dv = exdx)
Đặt u = x, dv = 2
cos
dx
x hoặc dv = 2
sin
dx
x.
3 Một số tích phân thường gặp:
a) Tích phân hữu tỉ: ( )
( )
b
a
P x dx
Q x P(x), Q(x) là các đa thức.
+ Nếu bậc P(x) bậc Q(x) chia P(x) cho Q(x)
+ Nếu bậc của P(x) < bậc Q(x) dùng phương pháp đổi biến hoặc
phương pháp hệ số bất định
b) Tích phân chứa các hàm số lượng giác
+ Nắm vững các công thức biến đổi
c) Tích phân hồi quy:
Dạng b xsin ,
a
e xdx b xcos
a
e xdx
Đặt u = sinx (u = cosx), dv = exdx Tích phân từng phần 2 lần
Dạng: sin(ln ) , cos(ln ) b b
x dx x dx
Đặt u = sin(lnx)(u=cos(lnx)), dv=dx Tích phân từng phần 2 lần
d) Tích phân hàm số chẵn, lẻ:
Nếu y = f(x) liên tục trên đoạn [-a; a] và:
+ y = f(x) chẵn thì
0
a
f x dx f x dx
+ y = f(x) lẻ thì: ( ) 0
a
a
f x dx
e) Tích phân dạng ( )
1
x
f x dx
a trong đó f(x) là hàm số chẵn.
Cách giải: Tách thành 2 tích phân :
0
0
Xét tích phân
0
( ) 1
x
f x dx
a đổi biến số x = -t.
Kết quả ta được
0
( )
( ) 1
f x
dx f x dx
f) Tích phân dạng:
( ) ( )
f a x dx f x dx trong đó f(x) là hàm
số liên tục trên [0; a]
Đổi biến x = a - t
Bài 1: Tính tích phân
2
HD: Đặt t = x 2
+ 1 hay x = tant ĐS I =1/2(1-ln2).
Bài 2: Tính tích phân
ln 3
3
e
e
HD: Đặt t = mẫu đưa về dạng
b
a
u du ĐS I 2 1
Bài 3: Tính tích phân
0
1
x
I x e x dx
HD Tách thành 2 tích phân ĐS I=3/4e -2
- 4/7 Bài 4: Tính tích phân
2
0
1 cos sin cos
HD: t =61 cos 3x cos 3
x = 1- t 6
ĐS I =12/91
Bài 5: Tính tích phân
2 3 2 5
1
x x
HD: nhân tử và mẫu với x rồi đặtt x24 ĐS I=1/4.ln5/3
Bài 6: Tính tích phân
4
01 cos 2
x
HD:Đưa về dạng tích phân từng phần ĐS I = /8-1/4.ln2 Bài 7: Tính tích phân
1
0
1
I x x dx ;
1
0
1
J x x dx
Bài 8: Tính tích phân
3
2 4
cos 1 cos
HD: Biến đổi về dạng
3
4
tg
x
x x .Đặt t 1 tg 2x
Bài 9 :Tính tích phân :
2
Đặtt x 1 t2 x 1 x t2 1 dx 2tdt x 1 t 0;x 2 t 1
2
1
0
Bài 10:Tính tích phân :
2
0
sin 2 sin
1 3cos
2
2 1
1
2
tdt
t
2
1
Bài 11 : Tính tích phân :
2
0
sin 2 cos 4sin
x
2
2
2
3
tdt
tdt
t
Trang 2Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hồng
d P
DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG-THỂ TÍCH CỦA VẬT THỂ
TRỊN XOAY.
1) Miền (D) giới hạn bởi các đường : y = f(x); y = g(x);
x = a; x = b cĩ diện tích: SD=b ( ) ( )
a
f x g x dx
2) Miền (D) giới hạn bởi các đường: y=f(x);y=0;x=a;x=b khi
quay quanh trục Ox nĩ tạo ra vật trể trịn xoay cĩ thể tích :
VOx=b 2( )
a
f x dx
3) Miền (D) giới hạn bởi các đường: x=f(y);x=0;y=a;y=b khi
quay quanh trục Oy nĩ tạo ra vật trể trịn xoay cĩ thể tích :
VOy=b 2( )
a
f y dy
Vd 1 : Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
x = 1, x = 2, trục Ox và đường cong
3
1 1
y
x x
2
1
3
3
1
1 '
x x
x
ln 2 ln 9
Ví dụ 2 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các
đường : x + y = 0 và x2– 2x + y = 0
2
Diện tích cần tìm giới hạn bởi 2 đường : , 2
Phương trình hoành độ giao điểm của 2 đường là :
Vậy S x x x dxx x dx x x x
2
x x
S x x dx đvdt
Ví dụ 3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
1 0
Pt hoành độ giao điểm của 2 đường là : 1 1
0
1
0;1 , ta luôn có 0, vậy
x
x
x
x
x e e
x
e e
S e x e x dx x e e dx
Đặt
dv e e dx
0
v e e dx ex e
Ví dụ 4: Cho parabol (P) : y = 3x2 và đường thẳng (d) qua
M(1;5) cĩ hệ số gĩc là k
Tìm k để hình phẳng giới hạn bởi (P)
và (d) cĩ diện tích nhỏ nhất
2
2
2
5 2
5 2
5
3 3.18
B B
x x
kx
k
k
3
2
min
54
Ví dụ 5: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường :
y = x2, trục Ox, tiếp tuyến tại điểm M cĩ hồnh độ bằng 3
2
2
tiếp tuyến tại điểm M là : '
0
6 9
6
y
9 2
0
9
2
y
y
Ví dụ 6: Tính thể tích của vật thể trịn xoay sinh ra bởi phép quay xung quanh trục Ox của hình phẳng giới hạn bởi trục
Ox và đường y xsin 0x x
2
0 0
Pt hoành độ giao điểm của 2 đường là : x sin 0
Ox
x x
x
x x
3 0
1
2
du dx
u x Đặt
x
Ví dụ 7: Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường : y = xlnx ,
y = 0 , x = e Tính thể tích của khối trịn xoay tạo thành khi
1
1 3 2
Pt hoành độ giao điểm của 2 đường là : ln 0
2 ln
3
Ox
x loại
x x
x
x
dv x dx v x dx
3 2
2
3 3 I
3
2 2
1
3
3
ln
2 2. 1
Ox
Đặt u x du dv x dx v x dx
x
e
2
hoành độ giao điểm của (P) và (d) :
6
12 60 0, ( ) luôn cắt (P) ở A và B.
6
A
B
Pt
k x
k x
Trang 3Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hoàng 2005
Bài 1 ĐH, CĐ Khối A – 2005
2
0
sin 2 sin
1 3cos
34 27
Bài 2 ĐH, CĐ Khối B – 2005
2
0
sin 2 cos
1 cos
Bài 3 ĐH, CĐ Khối D – 2005
2
sin
0
cos cos
x
4
e
Bài 4 Tham khảo 2005
7
3
0
2 1
x
141 10
Bài 5 Tham khảo 2005
3
2 0
sin
I xtgxdx KQ: ln 2 3
8
Bài 6 Tham khảo 2005
4
sin 0
.cos
I tgx e x dx KQ:
1 2
ln 2e 1
Bài 7 Tham khảo 2005
2
1
ln
e
9e 9
Bài 8 CĐ Khối A, B – 2005
1
0
5
Bài 9 CĐ Xây Dựng Số 3 – 2005
3
1
3
Bài 10 CĐ GTVT – 2005
1
0
1
105
Bài 11 CĐ Kinh Tế Kỹ Thuật I – 2005
2
3
0
sin 5
x
3 2
34
e
Bài 12 CĐ Tài Chính Kế Toán IV – 2005
3
0
1
105
Bài 13 CĐ Truyền Hình Khối A – 2005
2 4
0
1 2sin
1 sin 2
1
ln 2 2
Bài 14 CĐSP Tp.HCM – 2005
0
2
I
3 18
Bài 15 CĐ KT-KT Cần Thơ – 2005
2
1
ln
e x
2 1
e
Bài 16 CĐSP Vĩnh Long – 2005
7
3
3
0
1
46 15
Bài 17 CĐ Bến Tre – 2005
2
0
cos 3 sin 1
Bài 18 CĐSP Sóc Trăng Khối A – 2005
2 3 2
2
; sin 2 cos sin 2 cos cos
2
KQ:
ln 2 3
I J
Bài 19 CĐ Cộng Đồng Vĩnh Long – 2005
1
ln
e
2
1 4
e
Bài 20 CĐ Công Nghiệp Hà Nội – 2005
2
4
0
sin
2
4 2
Bài 21 CĐSP Hà Nội – 2005
2 0
4
Bài 22 CĐ Tài Chính – 2005
1 3
I x
KQ: 1
8
Bài 23 CĐSP Vĩnh Phúc – 2005
2
I
KQ:
6
Bài 24 CĐSP Hà Nội – 2005
2004 2
0
sin
Bài 25 CĐSP KonTum – 2005
3 2
0
4 sin
1 cos
2006
Bài 1 ĐH, CĐ Khối A – 2006
2
0
sin 2 cos 4 sin
KQ: 2
3
Bài 2 Tham khảo 2006
6
I
ln
212
Bài 3 ĐH, CĐ Khối D – 2006
1
2 0
2
2
5 3 2
e
Bài 4 Tham khảo 2006 2
0
1 sin 2
4
Bài 5 Tham khảo 2006 2
1
2 ln
I x x dx KQ: 5 ln 4
4
Bài 6 ĐH, CĐ Khối B – 2006
ln 5
dx I
3 ln 2
Bài 7 Tham khảo 2006
10
I
Bài 8 Tham khảo 2006
1
3 2 ln
1 2 ln
2
Trang 4Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hoàng
Bài 9 CĐ KTKT Công Nghiệp II – 2006
1
2
0
ln 1
2
Bài 10 CĐ Cơ Khí – Luyện Kim – 2006
2
2 1
ln 1
3 3ln 2 ln 3 2
Bài 11 CĐ Nông Lâm – 2006
1
2 0
1
3
Bài 12 ĐH Hải Phòng – 2006
1 2
01
x KQ:
1
ln 2 2
Bài 13 CĐ Y Tế – 2006
2
4
sin cos
1 sin 2
Bài 14 CĐ Tài Chính Kế Toán – 2006
3
2 0
14 ln14 5 ln 5 9
Bài 15 CĐ Sư Phạm Hải Dương – 2006
2
3 0
cos 2
1 32
Bài 16 Hệ CĐ – ĐH Hùng Vương – 2006
4
0
1 cos
8
Bài 17 CĐ KTKT Đông Du – 2006
4
0
cos 2
1 2 sin 2
1
ln 3 4
Bài 18 CĐ Sư Phạm Quảng Bình – 2006
e
e
3
Bài 19 CĐ Sư Phạm Quảng Ngãi – 2006
3 2
0
4 sin
1 cos
Bài 20 CĐ Sư Phạm Trà Vinh – 2006
4
2
x
2 ln
Bài 21 CĐ Bán Công – Công Nghệ - Tp.HCM – 2006
3
1
3
Bài 22 CĐ Sư Phạm Tiền Giang – 2006
9
3
1
1
7
Bài 23 CĐ Bến Tre – 2006
3
1
1 ln
e x
3
9e 18 Bài 24
1
0
2
3 3 2 2
0
2 1 cos
2
1
1
0
1
x
I x e x dx KQ:
2
1
4 14
e
Bài 27 CĐ KT-KT Công Nghiệp I – 2006
2
0
sin 3
2 cos 3 1
Bài 28 CĐ KT-KT Công Nghiệp II – 2006
1
2 0
ln 1
2
Bài 29 CĐ Xây dựng số 2 – 2006
2
1
1 5
x x
32
10 ln 3
3
Bài 30 CĐ Xây dựng số 3 – 2006
1
3 0
cos sin
I x x x dx KQ: 5
4
Bài 31 CĐ GTVT III – 2006
2
0
cos
5 2 sin
x KQ:
ln
2
0
Bài 32 CĐ Kinh tế đối ngoại – 2006
4 8 0
1
105
Bài 33 CĐSP Hưng Yên - Khối A– 2006
4 2 3
Bài 34 CĐSP Hưng Yên - Khối B– 2006
3 6
0
sin 3 sin 3
1 cos 3
1 1
ln 2
6 3
Bài 35 CĐSP Hưng Yên - Khối D 1 , M– 2006
1
ln 2 ln
3 3 2 2
Bài 36 CĐ Bán công Hoa Sen – Khối A – 2006
4
0
cos sin
2
Bài 37 CĐ Bán công Hoa Sen – Khối D – 2006
4
0
cos 2
1 2 sin 2
1
ln 3 4
Bài 38 CĐSP Trung Ương – 2006
2
0
sin sin 2
3
Bài 39 CĐSP Hà Nam – Khối A – 2006
1 2
4 1 ln
34
Bài 40 CĐSP Hà Nam – Khối M – 2006
2 2 1
cos
2
2 4
Bài 41 CĐSP Hà Nam – Khối A (DB) – 2006
I
Bài 42 CĐKT Y Tế I – 2006
2
4
1 sin 2
x
Trang 5Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hoàng
Bài 43 CĐ Tài Chính Hải Quan – 2006
3
4
ln
sin 2
tgx
2
1
ln 3 16
Bài 44 CĐ Kĩ thuật Cao Thắng – 2006
2
3 2 0
sin 2 1 sin
4
Bài 45 CĐKT Tp.HCM Khóa II - 2006
0
ln
e x
Bài 46 CĐCN Thực phẩm Tp.HCM – 2006
1
2
0
1
Bài 47 CĐ Điện lực Tp.HCM – 2006
7
3
3
0
2
x
46 15
Bài 48 CĐ Kinh tế công nghệ Tp.HCM Khối A– 2006
4
2
x
2 ln
Bài 49 CĐ Kinh tế công nghệ Tp.HCM Khối D 1 – 2006
2
1
4 1 ln
Bài 50 CĐSP Hà Nội Khối D 1 – 2006
3
6sin sin
3
I
KQ: 2 ln 2
2007
Bài 1 ĐH, CĐ khối A – 2007
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường:
1 , 1
2
e
Bài 2 ĐH, CĐ khối B – 2007
Cho hình phẳng H giới hạn bởi các đường yxlnx ,
0 ,
y y e Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi
27
e
Bài 3 ĐH, CĐ khối D – 2007
1
ln
e
I x x dx KQ:
4
32
e
Bài 4 Tham khảo khối A – 2007
4
0
Bài 5 Tham khảo khối B – 2007
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
2
1
0 à
1
x x
y v y
1
ln 2 1
Bài 6 Tham khảo khối B – 2007
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
2 3
Bài 7 Tham khảo khối D – 2007
1
2
0
1
4
3
1 ln 2 ln 3
2
Bài 8 Tham khảo khối D – 2007
2 2 0
cos
2
2 4
Bài 9 CĐSPTW – 2007
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường có phương
2
y x ; yx; x 1; x0 KQ: 7
6
Bài 10 CĐ GTVT – 2007
3 2
0
4 cos
1 sin
dx
Bài 11 CĐDL Công nghệ thông tin Tp.HCM – 2007
7 3
2 1
x dx
231 10
Bài 12 CĐ Khối A – 2007
2007 1
2 1 3
1
x
2008
Bài 13 CĐ Cơ khí luyện kim – 2007
2 1
ln
27 e
Bài 14 CĐSP Vĩnh Phúc – 2007
4
2 1
sin
1
384 32 4
Bài 15 CĐ Khối B – 2007
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
cos
y x x , x0, x KQ:
2
Bài 16 CĐ Khối D – 2007
0
2
1
Bài 17 CĐ Dệt may thời trang Tp.HCM – 2007
3
3 1
3 12
Bài 18 CĐ Hàng hải – 2007
3
1
1
x x dx KQ: 14 3
5
Bài 19 CĐ Kinh tế kĩ thuật Thái Bình – 2007
0 2 1
1
e
Bài 20 CĐ Công nghiệp Phúc Yên – 2007
1
0
xe dx KQ: 1
2008
Bài 1 ĐH, CĐ Khối A – 2008
4 6
0cos 2
tg x dx
ln 2 3
Bài 2 ĐH, CĐ Khối B – 2008
4
0
sin 4 sin 2 2 1 sin cos
4
Bài 3 ĐH, CĐ Khối D – 2008
2 3 1
ln
dx
3 2 ln 2 16
Bài 4 CĐ Khối A, B, D – 2008
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol
: 4
P y x x và đường thẳng d y: x KQ: 9
2 (đvdt)
Trang 6Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hoàng
Một số bí quyết tìm nguyên hàm và tích phân
Dùng biến đổi vi phân tìm nguyên hàm
Các tính chất của nguyên hàm các bạn có thể đọc trong sách giáo
khoa Chỉ lưu ý tính chất đậm nét quan hệ giữa nguyên hàm và vi
phân:d F x ( )F x( )C
Từ đó, bằng các phép biến đổi vi phân, các bạn dễ dàng tìm được
nguyên hàm Xem lại các bài tự luyện và đáp án ở số này để theo
dõi các thí dụ (các biến đổi vi phân trung gian đã lược bớt để cho
gọn bài viết)
Thí dụ 1: Tìm nguyên hàm
2 1 5
s inx.cos x
dx 3. ln x dx x
2x 1 x x 5 dx x x 5 d x x 5
8 x x C
2.sinx.cos x.dx7 = ( os x).d(cosx)= d - os x7 1 8 - os x+C1 8
3 ln ln (ln ) 1ln2
2
Thí dụ 2: Tìm nguyên hàm
1 sin 3 os2x.dxx c 2
1
1
x dx x
1. sin3 os2x.dx 1 sin 5 s nx
2
x c x i dx
d c
= 1 os5x -1 osx + C
2
d x
dx
x x x
d2 ln x 1 x 2 ln x 1 xC
1
1
1 2
d x
4
2
Thí dụ 3: Tìm nguyên hàm 1.
s inx
dx
cos x
dx
1.
2
dx
x c x tg c x x
2
2
x
d tg
x
tg
d tgx
3
tg x d tgx d tgx tg x
3
tgx tg x C
2 Dùng đổi biến đặc biệt để tính tích phân.
Nhiều khi các bạn muốn tính tích phân b ( )
a
f x dx mà không thể
tìm nguyên hàm của f(x) Có nhiều con đường xử lí, nhưng xin
gợi ý một cách đổi biến đặc biệt, đặt t = a + b – x
Thí dụ 1: Tính
1
1
1 2
1 2
x
Đặt t = -x x = -t dx = - dt Đổi cận: x = -1 t = 1 và x = 1 t = -1.
1
=
1 1
1 2
1 2t dt I I t
Thí dụ 2: Tính
2
x
x dx
Đặt t = -x x = -t dx = - dt Đổi cận x = -2 t = 2 và x = 2 t = -2
t dt t dt
2 1 1
2
t t
t dt
t dt
2
.
3
t dt
Thí dụ 3: Tính
2
0
s inx
sinx osx
t v x t
Do đó:
2
t dt
Vì I + J =
2 0
sinx.
dx c
2 0
osx.
c dx c
2 0
1
0
Thí dụ 4: Tính
0
.s inx.sin3x.dx
x
Đặt t = − x x = − t dx = − dt Đổi cận: x = 0 t = , x = t =0
Do đó:
0
0 sin sin3
t t t dt
=
sin sin3 t t dt t.sin sin3 t t dt
0 os2t-cos4t
0
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN
Các bạn cần nắm chắc các phương pháp được trình bày dưới đây
1 Sử dụng định nghĩa (định lý Newton - Leibnitz)
Định lý : Nếu hàm số y = f(x) liên tục trên [a ; b] và F(x)
là một nguyên hàm của f(x) thì
( ) ( ) ( ) ( )
a a
f x dx F x F b F a
Chú ý : Giả thiết y = f(x) liên tục trên [a ; b] là điều kiện bắt
buộc phải có để được sử dụng định lý Nhiều bạn cứ tưởng có được F(x) là tính được tích phân Chẳng hạn, có bạn viết :
3
3 4
4
0
cos
1 ( ) cos
f x
x không
xác định tại 0;3
x nên I không tồn tại.
Thí dụ 1 : Tính
7 3 3 0
( 1)
I
x (ĐH Ngoại ngữ HN-1999)
3
1 [(3x 1) 2]dx 1 [(3x 1) 2(3 1) ]d(3x 1)
x
7
0
Thí dụ 2 : Tính
1
I
x x (ĐH Ngoại thương HN-1999)
Trang 7Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hoàng
1
0
x
x
Chú ý : Khi gặp các hàm số có chứa dấu trị tuyệt đối thì cần tách
cận tích phân để khử dấu trị tuyệt đối
Thí dụ 3 : Tính
3 2 1
2
I x x x dx
I x x x dx x x x dx x x x dx x x x dx
x x x dx x x x dx x x x dx
2 Phương pháp biến đổi số :
Nếu t = u(x) đơn điệu trên [a ; b] thì
( ) b
( )
[u(x)].u'(x)dx ( )
Thí dụ 4 : Tính
4 2
I
x x
(Học viện KTQS - 1999)
Đặtt 1
x
t
t
7
t ; x = 4 1
4
t
Do đó :
1
7
2
4 4
7
Thí dụ 5 : Tính
x dx
I (Đề Học viện BCVT - 1999)
Đặt t = x x = t dx = dt.
Đổi cận : x = 1 t = 1 ; x = 1 t = 1 ta có :
t
5
I
Chú ý : - Để tính b ( )
a
f x dx không nhất thiết phải tìm nguyên
hàm F(x) của f(x)
- Cách tích phân dạng ( )
1
g x dx
a với a > 0 và g(x) là hàm số
chẵn, đều làm như trên
Thí dụ 6 : Tính
1
1
2 ln 2
dx x
Đặt t = - x thì dx = - dt Với x = -1 thì t = 1, với x = 1 thì t = -1.Do đó :
-1
Chú ý : + Tích phân trên một miền đối xứng của một hàm số lẻ
luôn bằng 0
+ Tích phân không phụ thuộc ký hiệu đối số :
f x dx f u du f t dt =
Thí dụ 7 : Tính
01 s inx
dx
Đổi biến số u = x x u Ta có : x 0 u ;x u 0.
Mặt khác : dx = -du.
0
u
2
2
2
u
2 4 0
u
tg
Chú ý : Nếu gặp tích phân b ( )
a
f x dx mà tính mãi không được,
các bạn nên nghĩ đến phép đổi biến số u = a + b - x Các thí dụ trên cũng chứng tỏ phép đổi biến này khá có tác dụng
Thí dụ 8 : Cminh rằng : Nếu f(x) là hàm số liên tục, tuần
hoàn với chu kỳ T thì với mọi a ta có :
0
a
f x dx f x dx
Ta có a T ( ) T ( ) a T ( )
f x dx f x dx f x dx
T
J f x dx,
đặt u = x - T x = u + T dx = du.Đổi cận : x = T u = 0 ; x = a + T u = a,
do đó :
Jf u T du f u duf x dx.Thay vào (*) ta có đpcm.
Chú ý : Có thể áp dụng kết quả trên để tính các tích phân của
hàm số tuần hoàn
Thí dụ 9 : Tính
2007
0
s inx
Chứng minh dễ dàng hàm số y = sinx là hàm số tuần hoàn với chu kỳ là
Do đó :
0
3 Sử dụng công thức tích phân từng phần :
Ta có : b bb
a
udv u v vdu
Nguyên tắc chọn u, v các bạn tương tự như khi sử dụng phương pháp nguyên hàm từng phần, chỉ lưu ý thêm có khi các bạn phải kết hợp với phương pháp đổi biến :
Thí dụ 10 : Tính
2
0
sin
I xdx (Đề ĐH Đà Lạt - 1999)
Đặtt x x t 2 dx = 2tdt Đổi cận x = 0 t = 0 ;x2 t = nên :
0
I t tdt t d t t t tdt
Thí dụ 11 : Tính I =
1 5 0
x e dx
Giải : Xét
1 0
n x n
I x e dx Đặtu x ndu nu n1;dv e dx x v e x Theo công thức tích phân từng phần ta có :
1
1
I x e dx udv uv vdu x e n x e dx e nI
với mọi n nguyên và n >1.Ta có :
1
I x e dx xe e dx e e
Chú ý : Bài trên thay vì làm nhiều lần tích phân từng phần tương
tự nhau, ta làm một lần tổng quát rồi áp dụng lần lượt cho
n = 2;3;4;5
Trang 8Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hồng
CÁC BÀI TỐN CHỌN LỌC
1 Tính tích phân :
2 3 2
I
x x
(A – 2003)
2
5
4
3
1 4
4 4
1 ln1 ln1
Đặt t x t x tdt xdx tdt xdx
x x
t
1 5ln
4 3
2 Tính tích phân :
1
0
1
I x x dx (Dự bị 2A – 2003)
1
t t
3 Tính tích phân :
1
1 3ln ln
x
3
dx dx tdt
x t x e t
I t t t dt
Tính tích phân :
ln 5
dx I
e e
5
3
x
t
4 Tính tích phân :
2 0
sin 2 cos
1 cos
x x
x
2
2
2 1
2
2 ln 2 1
5 Tính tích phân :
2 4
0
1 2sin
1 s 2
x
in x
4
0
1 1
4
x
dt
t
6 Tính tích phân :
3 3 1
dx I
x x
2
2
4
2
1
t t dt
t t
7 Tính tích phân : 2
sin 0
cos cos
x
x
2 sin 0
0 0
2
2
cos
1 4
x
Vậy I A B e
8. Tính tích phân :
1 2 0
1
I x dx
2 2
Khi a x x a t t
2 2
x t t dx tdt
2
x t t x t t
2
t
9 Tính tích phân :
1 2
01
dx I x
1
2 2
a x
2
2
2
2 2
4 1
Đặt x tgt t dx tg t dt
tg t dt
tg t
10 Tính tích phân :
1 2
dx I
x x
1
2 2
2 0
3 2
2
6
2
dx
x
tg t dt
tg t
Trang 9Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hồng
11 Tính tích phân : 3 2
2
ln
I x x dx (D – 2004)
2
2
2
3 2
ln
Đặt :
x-1
x x-1
=3ln6-2ln2- 2x+ln x-1 =3ln6-2ln2- 6+ln2 -4 =-2+3ln6-3ln2=-2+3ln3
x
x x
12 Tính tích phân : 1 2
0
2 x
I x e dx (D – 2006)
0
du=dx
u=x-2
2
13 Tính tích phân :
4
01 cos2
x
x
1
4
1 0
cos '
x
x
1 ln2
8 4
14 Tính tích phân : 2
1 3 0
x
Ix e dx (Dự bị 1 D – 2003)
2
2
2
1
1
1
0
1
1 1
2
dt
I x e xdx te te dt I
dv e dt v e
15 Tính tích phân :
2
0
sin
I x xdx (Dự bị 1 D – 2004)
2
1 0
2
Đặt t x x t dx tdt
2
0
2
sin
du tdt
u t
Đặt
dv tdt
I t t t tdt I
1
' '
' cos
du dt
u t
Đặt
dv tdt
16 Tính tích phân :
2 2 0
Ix x dx (D – 2003) Giải phương trình x 2
– x = 0, ta được x = 0 V x = 1
x 2
Vậy I x x dx x x dx
17 Tính tích phân :
2 0
1 4
x x
x
2
2
2
2
2 2
1 4
t t
4 4
dt
2
2
ln 2
4 4
tg t dt
tg t
18 Chứng minh rằng :
1 3 1
dx x
3
x
19 Chứng minh rằng :
2
2
4
5
3 2sin
2
4 2
2 4
; , ta có :
4 2
5
3 2sin
x
20 Chứng minh rằng :
0
1
x dx
2 2
0
x x
x dx
21 Tính tích phân :
4
3
1 cos2
2
-3
I= 2sin xdx= 2 sinx dx= 2 sinx dx+ sinx dx = 2 sinxdx- sinxdx
2
22 Tính tích phân : 2
2 1
6
x
x x
Trang 10Chuyên đề tích phân & ứng dụng Hồ Văn Hồng
2
có :
Ta
2 2
1 1
6 ln 2 -2 ln 2 -3ln3 4 ln 2 -3ln3
23 Xác định các hằng số A, B sao cho :
1
x dx x
1
x
1
2 0
1
x
2
2
2
2
1
0
1 1
1
1
1
xdx
x
tdt
t
1 1
25 Tính : e2ln ln ln
e
x
2 2
2
1
ln
3
2 ln 2 2 1 2 ln 2 1 2 ln 2
2
dx
x
t
dt
dv dt v t
I
1
2
26 Tính tích phân :
3 2 2 6
cos sin
x
x
(Sở GĐ TP 2004−2005)
π
2
2
1
2
1-t dt
27 Tính tích phân :
6
x dx I
x
2
0
2
1 1
0
0
9
x dx
x
t
t
28 Cho
sin x ; J cos x sin x+cos x sin x+cos x
Tính I bằng cách đặt
2
t x
3
2
2 2 0
0 2
2 sin
Ngoài ra :
Đặt t x dt dx
t
29 Tính tích phân :
3
4 sin cos
dx I
2
4
4 4
cos
dx
x
Vậy I
t
30 Tính tích phân : 1
0
sin
I x dx
1 2
0
1
0 0
2 2
1
du dt
u t Đặt
31 Tính tích phân :
2
0
sin 2
x
2
2
0
2 2
1
1
2 2
xdx
t t
t
t
32 Tính tích phân :
0
sin x
I xe dx
0 0
0 0
1
2
dv e dx v e
dv e dx v e
e
33 Giải phương trình :
2 0
x
t tdt x
1
1 ln ln 4