TÍCH PHÂN HÀM CHỨA CĂN THỨC


I. KIẾN THỨC
Cần nhớ một số công thức tìm nguyên hàm sau :
    - f(x)2f(x)dx=f(x)+C
    - 1x2+bdx=ln|x+x2+b|+C
    - Mở rộng : u(x)u2(x)+bdu=ln|u(x)+u2(x)+b|+C

II. MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
1. Tích phân dạng : I=βα1ax2+bx+cdx(a0)

a. Lý thuyết :
Từ : f(x) = ax2+bx+c=a[(x+b2a)2Δ4a2]{+b2a=uΔ2a=Kdu=dx
Khi đó ta có  :
- Nếu Δ<0,a>0f(x)=a(u2+k2)f(x)=a.u2+k2 (1)
- Nếu : Δ=0f(x)=a(x+b2a)2{>0f(x)=a|x+b2a|=a.|u| (2)
- Nếu : Δ>0.
    +/ Với a>0 : f(x)=a(xx1)(xx2)f(x)=a.(xx1)(xx2) (3)
    +/ Với a<0 : f(x)=a(x1x)(x2x)f(x)=a.(x1x)(x2x) (4)
Căn cứ vào phân tích trên , ta có một số cách giải sau :

b. Cách giải.
*. Trường hợp : Δ<0,a>0f(x)=a(u2+k2)f(x)=a.u2+k2
Khi đó đặt :
ax2+bx+c=ta.x{x+c=t22axx=αt=t0,x=βt=t1{=t2cb+2a;dx=2(b+2a)tdtta.x=tat2cb+2a
*. Trường hợp : Δ=0f(x)=a(x+b2a)2{>0f(x)=a|x+b2a|=a.|u|
Khi đó : I=βα1a|x+b2a|dx=1aβα1|x+b2a|dx=[1aln(x+b2a)|βα:x+b2a>01aln(x+b2a)|βα:x+b2a<0
*. Trường hợp : Δ>0,a>0
- Đặt : \displaystyle{\sqrt {{\text{a}}{{\text{x}}^{\text{2}}} + bx + c}  = \sqrt {a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right)}  = \left[ \begin{array}    \left( {x - {x_1}} \right)t  \\    \left( {x - {x_2}} \right)t  \\   \end{array}  \right.}
*. Trường hợp : Δ>0,a<0
- Đặt : \displaystyle{\sqrt {{\text{a}}{{\text{x}}^{\text{2}}} + bx + c}  = \sqrt {a\left( {{x_1} - x} \right)\left( {{x_2} - x} \right)}  = \left[ \begin{array}    \left( {{x_1} - x} \right)t  \\    \left( {{x_2} - x} \right)t  \\   \end{array}  \right.}

VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1.

Tính tích phân sau : I=11dxx22x+5. ( a>0 )
Giải
-Ta có : Δ=4<0,a=1>0
- Đặt : x22x+5=txt=x+x22x+5t1=x1+x22x+5.
dt=(1+x1x22x+5)dx=tx22x+5dxdtt1=dxx22x+5
- Khi : x=-1,t=81,x=1,t=3
 Do đó:I=11dxx22x+5=32(21)dtt1 Vậy I=ln|t1||32(21)=ln22(21)=ln(2+1)

Ví dụ 2.
Tính tích phân sau . I=2011+2xx2dx. ( a<0 )
Giải
Ta có : f(x)=11+2xx2=12(x1)2()=1(2+1x)(21+x) .
Nếu theo phương pháp chung thì :
Đặt : (2+1x)(21+x)=(2+1x)t(2+1x)(21+x)=t2(2+1x)2
(21+x)=(2+1x)t2x=(2+1)t22+11+t2. ...
Ta có thể sử dụng phương pháp đổi biến số dạng 1.
Đặt : x1=2sint{x=2costdt.x = 0t =  - π4;x=2t=π4f(x)dx=12(1sin2t)2costdt = dt. Vì : t[π4;π4]cost > 0
Vậy : I=π4π4dt=t|π4π4=π4+π4=π2

2. Tích phân dạng : I=βαmx+nax2+bx+cdx(a0)
Phương pháp:

1.  Phân tích f(x)=mx+nax2+bx+c=A.d(ax2+bx+c)ax2+bx+c+Bax2+bx+c(1)
2. Quy đồng mẫu số , sau đó đồng nhất hệ số hai tử số để suy ra hệ hai ẩn số A,B
3. Giải hệ tìm A,B thay vào (1)
4. Tính I =2A(ax2+bx+c)|βα+Bβα1ax2+bx+cdx (2)
Trong đó  βα1ax2+bx+cdx(a0) đã biết cách tính ở trên

VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1.

Tính tích phân sau  I=11x+2x22x+5dx. (a>0)
Giải
- Ta có : f(x)=x+2x22x+5=A(2x2)x22x+5+Bx22x+5=2Ax+B2Ax22x+5(1)
- Đồng nhất hệ số hai tử số ta có hệ :
 {A=1B2A=2{=12B=3f(x)=12(2x2)x22x+5+31x22x+5
- Vậy : I=11f(x)dx=11(x1)dxx22x+5+3111x22x+5dx.
Theo kết quả trên , ta có kết quả :
I=(x22x+5)|11+3ln(2+1)=222+3ln(2+1)

Ví dụ 2.
Tính tích phân sau I=202x31+2xx2dx
Giải
Ta có : 2x31+2xx2=A(22x)1+2xx2+B1+2xx2=2Ax+(2A+B)1+2xx2
Đồng nhất hệ số hai tử số ta có : {2A=22A+B=3{=1B=1
Vậy : I=220(1x)dx1+2xx22011+2xx2dx=2(1+2xx2)|202011+2xx2dx(2)
Theo kết quả đã tính ở ví dụ trên ta có : I=π2

Ví dụ 3.
Tính tích phân sau  I=10(x+4)dxx2+4x+5.
Giải
Ta có : f(x)=(x+4)x2+4x+5=(x+2)x2+4x+5+2x2+4x+5
Vậy : I=10(x+4)dxx2+4x+5=12102(x+2)dxx2+4x+5+2101(x+2)2+1dx=12lnx2+4x+1|10+2J (1)
Tính J : Đặt t=x+2+(x+2)2+1dt=(1+(x+2)(x+2)2+1)dx=t(x+2)2+1dx
Hay : dtt=dx(x+2)2+1. Khi x=0, t=2+5; x=1, t=3+10.
Do đó : J=3+102+5dtt=ln|t||3+102+5=ln(3+102+5). Thay vào (1) ta tìm được I
I=105+2ln(3+102+5)

3. Tích phân dạng : I=βα1(mx+n)ax2+bx+cdx(a0)
Phương pháp:

1. Phân tích: 1(mx+n)ax2+bx+c=1m(x+nm)ax2+bx+c. (1)
2. Đặt : 1y=x+nm{=1x+t(t=nm)dy=1x+tdxx=1ytax2+bx+c=a(1yt)2+b(1yt)+c
3. Thay tất cả vào (1) thì I có dạng : I=±βαdyLy2+My+N.
Tích phân này chúng ta đã biết cách tính .

VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1.

Tính tích phân sau 32dx(x1)x2+2x+3
Giải
Đặt : x1=1y{=1+1y;dx=1y2x=2y=1;x=3y=12
Khi đó :
x2+2x+3=(1+1y)2+2(1+1y)+3=1y2+4=4y21y2x2+2x+3=4y21|y|
Vậy : I=121dy4y21=12112dyy214=12ln|y+y214||112=12ln(2+3)

Ví dụ 2.
Tính tích phân sau  10(3x+2)dx(x+1)x2+3x+3
Giải
- Trước hết ta phân tích :
 (3x+2)(x+1)x2+3x+3=3(x+1)(x+1)x2+3x+31(x+1)x2+3x+3
=3x2+3x+31(x+1)x2+3x+3
Đáp số : I=3ln5+273+23+ln2+73+23

4. Tích phân dạng : I=βαR(x;y)dx=βαR(x;mαx+βγx+δ)dx
(Trong đó : R(x;y) là hàm số hữu tỷ đối với hai biến số x,y và α,β,γ,δ là các hằng số đã biết)
Phương pháp:
1.  Đặt : t=mαx+βγx+δ (1)
2. Tính x theo t : Bằng cách nâng lũy thừa bậc m hai vế của (1) ta có dạng x=φ(t)
3. Tính vi phân hai vế : dx=φ(t)dt và đổi cận
4. Cuối cùng ta tính : βαR(x;mαx+βγx+δ)dx=βαR(φ(t);t)φ(t)dt

VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1.

Tính tích phân sau  21x1+x1dx
Giải
- Đặt : x1=t{=t2+1;dx=2tdt;x=1t=0,x=2t=1f(x)dx=t211+t2tdt=2t3tt+1dt=(t2t22t+1)dt
- Vậy : 21x1+x1dx=10(t2t22t+1)dt=1134ln2

Ví dụ 2.
Tính các tích phân sau :
a.21xx+x1dx            b.30x31+x2dx            c.91x31xdx
d.30x5+2x3x2+1dx            e.412dxx+5+4            f.20x4x5+1dx
Giải
a.21xx+x1dx.
Đặt : t=x1x=t21[x=2tdtx=1t=0,x=2t=1I=10t21t21+12tdt=210(t1t)dt
Vậy : I=2(12t2ln|t|)|10=1
b.30x31+x2dx=30x21+x2xdx.
Đặt : t=1+x2x2=t21[dx=tdtx=0t=1,x=3t=2I=21(t21)t2dt
Vậy : I=21(t4t2)dt=(15t513t3)|21=5815
c.91x31xdx.
Đặt : t=1xx=1t2[x=2tdtx=1t=0,x=9t=2I=20(1t2)t.(2tdt)
Vậy : I=202(t2t4)dt=2(13t315t5)|02=11215
d.30x5+2x3x2+1dx=30x2(x2+2)xdxx2+1
Đặt : t=x2+1[=t21;xdx=tdtx=0t=1,x=3t=2I=21(t21)(t2+1)t.2tdtt=221(t41)tdt
Vậy : I=2(15t512t2)|21=595
e.412dxx+5+4.
Đặt : t=x+5[=t25,dx=2tdtx=1t=2,x=4t=3I=322.2tdtt+4=432(14t+4dt)
Vậy : I=4(t4ln|t+4|)|32=4+4(ln6ln7)=4+4ln67
f.20x4x5+1dx=1520d(x5+1)x5+1=25x5+1|20=25(331)

Ví dụ 3.
Tính các tích phân sau :
a.10x51x2dx        b.301+x2.x3dx        c.20x24x2dx
d.21xdx2+x+2x        e.01x1+xdx        f.10x3x2+3dx
Giải
a.10x51x2dx=10x41x2xdx
Đặt : t=1x2[=1t2;xdx=tdtx=0t=1,x=1t=0I=01(1t2)2t.(tdt)=10t2(t42t2+1)dt
Vậy : I=(17t725t5+13t3)|10=8105
b.301+x2.x3dx=30x21+x2xdx
Đặt : t=1+x2[=t21;xdx=tdtx=0t=1,x=3t=2I=21(t21)t.tdt=21(t4t2)dt
Vậy : I=(15t513t3)|21=5815
c.20x24x2dx.
Đặt : x=2sint[x=2costdt;4x2costx = 0t = 0.x = 2t = π2I=π204sin2t.2cost.2costdt=π204sin22tdt
Vậy : I=π20(1cos4t)dt=(t14sin4t)|π20=π2
d.21xdx2+x+2x=1221(2+x2x)dx=12[21(2+x)12(2x)12]dx
- Vậy : I=12[23(2+x)32+23(2x)32]|21=2293
e.01x1+xdx
Đặt : t=1+x[=t21;dx=2tdtx=1t=0,x=0t=1I=10(t21)t.2tdt=210(t4t2)dt
Vậy : I=2(15t513t3)|10=2(1513)=415
f.10x3x2+3dx=10x2x2+3.xdx
Đặt : t=x2+3[=t23;xdx=tdtx=0t=3,x=1t=2I=23(t21)t.tdt=23(t4t2)dt
Vậy : I=(15t513t3)|23=5612315

Ví dụ 4.

Tính các tích phân sau :
a.31x33x+1+x+3dx        b.105dxx2x1
c.10x2+x3(x+1)2dx            d.30x5x2+1dx        e.10x31x2dx
Giải
a.31x33x+1+x+3dx
Đặt : t=x+1x=t21[x=2tdtx=1t=0;x=3t=2
Vậy : I=20t24t2+3t+22tdt=220t(t2)(t2)(t+1)(t+2)dt=220(t3+3t+2)dt=2(12t23t+3ln|t+2|)|20
Do đó : I=6ln28
b.105dxx2x1=105dxx12x1+1=105dx(x11)2
Đặt : t=x1{=t2+1;dx=2tdt.x=5t=2;x=10t=3f(x)dx=dx(x11)2=2tdt(t1)2=2(1t1+1(t1)2)dt
Vậy : I=105f(x)dx=322(1t1+1(t1)2)dt=2(ln|t1|1t1)|32=2ln2+1
c.10x2+x3(x+1)2dx=10x(x+1)dx3(x+1)2=10x3(x+1)3dx3(x+1)2=10x3x+1dx (1)
Đặt : t=3x+1{=t31,dx=3t2dt.x=0t=1;x=1t=32f(x)dx=x3x+1dx=(t31)t.3t2dt=(3t63t3)dt
Vậy : I=10f(x)dx=321(3t63t3)dt=(37t734t4)|321=33214+928
d.30x5x2+1dx=30x4x2+1xdx(1).
Đặt : t=x2+1x2=t21{dx=tdt.x=0t=1,x=3t=2f(x)dx=x4x2+1xdx=(t21)2.tdt=(t52t3+t)dt
Vậy : I=30x4x2+1xdx=21(t52t3+t)dt=(16t612t4+12t2)|21=92
e.10x31x2dx=10x21x2xdx(1).
Đặt : t=1x2{=1t2;xdx=tdt.x=0t=1,x=1t=0f(x)dx=x21x2xdx=(1t2)t(tdt)=(t2t4)dt
Vậy : I=10x21x2xdx=01(t2t4)dt=10(t2t4)dt=(13t315t5)|10=215

Ví dụ 5.

Tính các tích phân sau
1. 10x21x+1dx                           2. 223dxxx21
3. 730x+133x+1dx                     4. 22x2+1xx2+1dx (
Giải
1. 10x21x+1dx .
Ta có :f(x)=x21x+1=(x1)(x+1)(x1)x1=(x+1)(x1)=xx+xx1
Vậy : I=10f(x)dx=10(xx+xx1)dx=(25x2x+23xx12x2x)|10=115
2. 223dxxx21=223xdxx2x21(1) 
Đặt : t=x21{=t2+1,xdx=tdt.x=23t=13,x=2t=1f(x)dx=xdxx2x21=tdt(t2+1)t=dtt2+1
Vậy :I=223dxxx21=113dtt2+1=acrtant|113=π4π6=π12 
3. 730x+133x+1dx .
Đặt : t=33x+1{=t313,dx=t2dt,x=0t=1;x=73t=2f(x)dx=x+133x+1dx=t3+23tt2dt=13(t4+2t)dt
Vậy : I=730x+133x+1dx=2113(t4+2t)dt=13(15t5+t2)|21=4615
4. 22x2+1xx2+1dx=22x2+1x2xdx (1)
Đặt : t=x2+1{=t21xdx=tdt.x=2t=5,x=2t=3f(x)dx=x2+1x2xdx=tt21tdt=(1+1t21)dt=(1+12(1t11t+1))dt
Vậy : 22f(x)dx=35[1+12(1t11t+1)]dt=(t+12ln|t1t+1|)|35=35+12ln(31)(5+1)(3+1)(51)

BÀI TẬP TỰ GIẢI
105x32x2+8x+1dx                4723x+4x2+6x+8dx
a0x2a2x2dx                10dx(x+1+x2)2
13241+x3dxx                    31x2(1+x2)3dx
a1x2+a2xdx                    301+x6xdx
21x3+1x4dx                    π80dx1+x+1x

cảm ơn thầy vì bài giảng! –  harrypotter_yb2010 19-05-13 03:07 PM

Thẻ

Lượt xem

149027
Chat chit và chém gió
  • Việt EL: ... 8/21/2017 8:20:01 AM
  • Việt EL: ... 8/21/2017 8:20:03 AM
  • wolf linhvân: 222 9/17/2017 7:22:51 AM
  • dominhdai2k2: u 9/21/2017 7:31:33 AM
  • arima sama: helllo m 10/8/2017 6:49:28 AM
  • ๖ۣۜGemღ: Mọi người có thắc mắc hay cần hỗ trợ gì thì gửi tại đây nhé https://goo.gl/dCdkAc 12/6/2017 8:53:25 PM
  • anhkind: hi mọi người mk là thành viên mới nè 12/28/2017 10:46:02 AM
  • anhkind: party 12/28/2017 10:46:28 AM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:24 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:25 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:25 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:26 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:26 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:26 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:26 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:27 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:27 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:28 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:28 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:28 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:29 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:29 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:29 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:29 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:30 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:30 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:31 PM
  • Rushia: .. 2/27/2018 2:09:31 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:32 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:32 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:32 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:32 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:33 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:33 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:33 PM
  • Rushia: . 2/27/2018 2:09:34 PM
  • ๖ۣۜBossღ: c 3/2/2018 9:20:18 PM
  • nguoidensau2k2: hello 4/21/2018 7:46:14 PM
  • ☼SunShine❤️: Vẫn vậy <3 7/31/2018 8:38:39 AM
  • ☼SunShine❤️: Bên này text chữ vẫn đẹp nhất <3 7/31/2018 8:38:52 AM
  • ☼SunShine❤️: @@ lại càng đẹp <3 7/31/2018 8:38:59 AM
  • ☼SunShine❤️: Hạnh phúc thế sad mấy câu hỏi vớ vẩn hồi trẩu vẫn hơn 1k xem 7/31/2018 8:41:00 AM
  • tuyencr123: vdfvvd 3/6/2019 9:30:53 PM
  • tuyencr123: dv 3/6/2019 9:30:53 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:54 PM
  • tuyencr123: dv 3/6/2019 9:30:54 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:54 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:55 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:30:55 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:56 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:57 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:57 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:57 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:57 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:57 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:58 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:30:58 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:58 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:58 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:59 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:59 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:59 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:59 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:30:59 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:00 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:00 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:00 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:00 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:31:01 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:01 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:31:01 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:02 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:02 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:02 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:02 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:02 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:03 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:03 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:03 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:03 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:04 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:04 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:04 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:04 PM
  • tuyencr123: d 3/6/2019 9:31:05 PM
  • tuyencr123: đ 3/6/2019 9:31:05 PM
  • tuyencr123: bb 3/6/2019 9:31:06 PM
  • tuyencr123: b 3/6/2019 9:31:06 PM
  • tuyencr123: b 3/6/2019 9:31:06 PM
  • tuyencr123: b 3/6/2019 9:31:07 PM
  • tuyencr123: b 3/6/2019 9:31:38 PM
  • Tríp Bô Hắc: cho hỏi lúc đăng câu hỏi em có thấy dòng cuối là tabs vậy ghi gì vào tabs vậy ạ 7/15/2019 7:36:37 PM
  • khanhhuyen2492006: hi 3/19/2020 7:33:03 PM
  • ngoduchien36: hdbnwsbdniqwjagvb 11/17/2020 2:36:40 PM
  • tongthiminhhangbg: hello 6/13/2021 2:22:13 PM
Đăng nhập để chém gió cùng mọi người
  • hoàng anh thọ
  • Thu Hằng
  • Xusint
  • HọcTạiNhà
  • lilluv6969
  • ductoan933
  • Tiến Thực
  • my96thaibinh
  • 01668256114abc
  • Love_Chishikitori
  • meocon_loveky
  • gaprodianguc95
  • smallhouse253
  • hangnguyen.hn95.hn
  • nguyencongtrung9744
  • tart
  • kto138
  • dphonglkbq
  • ๖ۣۜPXM๖ۣۜMinh4212♓
  • huyhieu10.11.1999
  • phungduyen1403
  • lalinky.ltml1212
  • trananhvan12315
  • linh31485
  • thananh133
  • Confusion
  • Hàn Thiên Dii
  • •♥•.¸¸.•♥•Furin•♥•.¸¸.•♥•
  • dinhtuyetanh000
  • LeQuynh
  • tuanmotrach
  • bac1024578
  • truonglinhyentrung
  • Lê Giang
  • Levanbin147896325
  • anhquynhthivu
  • thuphuong30012003