Đăng ký Đăng nhập

Tài liệu CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ TỈ

.PDF
23
185
91

Mô tả:

CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ TỈ
Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo CHUYÊN ĐỀ TP1: TÍCH PHÂN CỦA HÀM SỐ HỮU TỶ Vấn đề 1: Tách phân thức b 1.Dạng 1: P(x)  ax + b .dx a - Nếu bậc của P(x) lớn hơn hoặc bằng một thì dùng phép chia đa thức. b b dx 1 - Nếu bậc của P(x) nhỏ hơn một thì   ln a.x+b ax  b a a a Bài tập: Tính các tích phân sau: 2 1  3x  1   2x  2   3 dx  x  1 dx 1)   2)    x 1 x2   0 0 3 4)  2 x2 dx x 1 1 5)  0  2x  x  2   1dx 7)   x 1  0 3 3 x 2 dx 10)  x 1 2 1 b 0  x2  x 1   2 x  1dx 6)   x 1  1  x 2  2x  3 dx x3  x3  x  2   x dx 8)   x 1  0 x2  2 9)  dx x 1 2 1 2 2.Dạng 2:  x2  3)    2 x  1dx 2x  1  1 0 3 P(x)  ax 2 + bx + c dx a a.Loại 1: ax 2 + bx + c = 0 vô nghiệm. TH1: Nếu P(x) bậc không thì b dx a ax  bx  c I  Đặt x  2 b dx b  a   2a 4a 2 2   b  a  x     2 a   tan t  dx  2 b TH2: Nếu P(x) bậc một thì I   a b Tích phân I1   a A(2ax  b) ax 2  bx  c GV: Nguyễn Thành Hưng 1  a 2 2   2   4a     1  tan t  dt nx  m 2 ax  bx  c 2 b dx   dx  A ln ax 2  bx  c a A(2ax  b) 2 ax  bx  c b dx   a B 2 ax  bx  c dx (Thêm , bớt) b a Page 1 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo b b dx Tích phân I =  2 = 2 a ax + bx + c a b Đặt: x + -Δ = 2a 2 4a tant  dx = dx 2   b  a  x +  +  2a   1 -Δ 2 a 1 dx 0 x + x +1 Ví dụ 1: Tính tích phân:  2 2   2   4a    -Δ 1 + tan t  dt 2 . 2 Lời gải: 1 dx 0 x + x +1 Do  2 Đặt x  1 dx 1 =  2 2  1 3 x +  +  2 4 3    tan t , t   6 ; 3   dx  2 0   1  tan t  dt 2 3  2 3  2 1  tan t dt 2 3 3 1 3 dx 2 3 Vậy  2   2  t  dt    3 0 x  x 1 3 3 2 (1  tan t ) 6 6 4 1 (2x + 2)dx 0 x + x +1 Ví dụ 2:Tính tích phân: I =  2  3    3 9 6 . Lời giải: 1 (2 x  2) dx 1 (2 x  1) dx 1 dx I  2  2  2 0 x  x 1 0 x  x 1 0 x  x 1 1 2  ln x  x  1  I1 0  ln 3  I1 1 1 dx Mà I =  2 = 1 0 x + x +1 0  Đặt x  1 2  3 2 tan t , dx 1 2 3 x +  +  2 4    t  6 ; 3   dx  GV: Nguyễn Thành Hưng 2 1  tan t  dt  2 3 Page 2 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo  1 3 dx I  2   1 0 x  x 1  1  tan t  dt 2 3 2 3 6    2 3 3 3  2 (1  tan t )  dt  2 3 t 3 6 4 4 (2x  1).dx 2)I =  2 0 x x2 1  2 3 2 10)I=  0 3)I = x 2 6)I=  2 1  4x  13  1 5x .dx 2 0 x 1 dx 8)I=  2  x 2  x  2.dx 0 1 3x  4 .dx 2 0 x 1 0 5x  4 1 5)I=  dx 23 3 7)I= 9 1 x 1 x  3 6 9 Bài tập: Tính các tích phân sau: 1 dx 1)I =  2 0 x x2 4)I =    3 Vậy: I  ln 3  1 3 9)I=  0 1  4x .dx x  4x  5 2 x 1 dx x2  1 1 dx 4  x2 b.Loại 2: ax 2 + bx + c = 0 có một nghiệm. dx b TH1: Nếu P(x) bậc không thì I   a   a x    2a  b 2 tính được mx  n A(2ax  b) B dx   2 dx   dx tính được TH 2: Nếu P(x) bậc một thì I   2 2 ax  bx  c ax  bx  c b   a a a a x   2a   b b 1 dx 0 x + 2x + 1 Ví dụ 1: Tính tích phân:  b . 2 Lời giải: 1 dx 0 x + 2x + 1 I  2 1  0 dx (x + 1) 1 Ví dụ 2: Tính tích phân:  0 2  1 1 1  x 1 0 2 x+3 dx . 2 x + 2x + 1 Lời giải: 1 1 x +1 1 1 2 1 dx  dx  2 dx   ln( x  1)    2 0 x 1  ln 2  1 2 2 0 x + 2x + 1 0 0 0 (x + 1) (x + 1) 1 I  x+3 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 3 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Bài tập: Tính các tích phân sau: 2 1 1)I=  2 dx x 1 0 2 0 x 4)I=  2 dx x  2 x  1 1 2 7)I=  1 2 1 dx 2 x  2 x  1 1 2)I=  5)I=  1 2 1 dx 2 x  4x  4 8)I=  1 1 3)I=  1 0 2x  3 dx x  2 x  1 1 dx 6)I=  x4 dx 2 x  6x  9 9)I=  x2  x  1 4 1 dx x  2x 1 2 2 1 2 1 dx x  6x  9 2 12 x 1 10)I=  2 dx x  6 x  9 1 2 c.Loại 3: ax 2 + bx + c = 0 có hai nghiệm phân biệt. Cần chú ý: Các biểu thức đồng nhất P( x) ( x  a )( x  b )  A xa  B xb .. 1 4 x  11 0 x  5x  6 Ví dụ 1: Tính tích phân: I   dx . 2 Cách 1. Cần chú ý: Bằng phương pháp đồng nhất hệ số ta có thể tìm A, B sao cho:   A 2x  5 4 x  11 B   , x  2 2 2 x  5x  6 x  5x  6 x  5x  6    2 Ax  5 A  B 4 x  11  , x  2 2 x  5x  6 x  5x  6 2 A  4   5 A  B  11 Vậy A  2  B  1     \ 3; 2  \ 3; 2  2 2x  5 4 x  11 1   , x  2 2 2 x  5x  6 x  5x  6 x  5x  6   \ 3; 2 . Lời giải: 1 Ta có:  0 4 x  11 2 x  5x  6 2  2 ln x  5 x  6 0 1 0 Cách 2. Cần chú ý: Vì 2x  5 1 dx  2  2 x  5x  6  ln x2 1 x3 0 dx 1 dx   0  ln 2 x  5x  6 9 . 2 x2  5x  6   x  2  x  3 nên ta có thể tính tích phân trên bằng cách: Tìm A, B sao cho: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 4 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 4 x  11 2 x  5x  6 4 x  11    2 x  5x  6 A x2 B x3  , x   A  B x  3A  B ,  \ 3; 2 x  2 x  5x  6 A  B  4   3 A  2 B  11  Vậy      \ 3; 2 A  3  B  1 4 x  11 2 x  5x  6  3 x2  1 x3 , x  \ 3; 2 . Lời giải: 4 x  11 1 Ta có:  0 2 x  5x  6 1 dx 0 x2 dx  3 1 dx 0 x3   3ln x  2 1  ln x  3 9  ln . 2 0 1 0 Bài tập: Tính các tích phân sau: 2 1 1)  dx ( x  1)( x  2) 1 2 2) 1 4 4) dx 1 x(1  x) 5) 0 7) 1 1 ( x 1)( x  2) dx 8) 1 dx 10)  x(x  1) 2 0 13)  16) 3 11) 2 1 x 2  3x  2 3 4  ( x 2  2)2 dx 3 14) 2 b P(x) a ax + bx + cx + d 3.Dạng 3: I =   3 2  1 3x  3x  3 x 2  3x  2 2 (x x4 2 2  1) dx 2 dx x  x6 2 1 12)  5x  6 2 3 17) 2 3 x 2 dx 2 9)  4 x  11dx 0 2x  6x  9x  9 x dx x  x2 1 6)  dx 2 x 2  x  2 4 1 dx ( x  2)( x  3) 3 0 dx 0 x 2  5x  6 3 dx 2 x  x 2 2 3)  x 0 dx 4 15)  2 dx  x6 x3 2 3 x  x 2 1 18)  dx 1 2 0 ( x  2) ( x  3)2 dx dx . 2 a.Loại 1: ax + bx + cx + d = 0 có ba nghiệm phân biệt. b b n n dx = dx TH1: Bậc P(x) bằng không. I =  3  2 a ax + bx + cx + d a a(x - x )(x - x )(x - x ) 1 2 3 Cần chú ý: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 5 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo n ( x  a )( x  b )( x  c )  A xa B  xb  5 Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   C xc 1 dx x  2 x  5x  6 1 A B C Nhận xét: 3    2 x  2 x  5x  6 x  1 x  3 x  2 1 ( A  B  C ) x 2  ( A  B  4C ) x  6 A  2B  3C  3  ( x  2)( x  3)( x  2) x  2 x 2  5x  6 1  A   6 A  B  C  0 1     A  B  4C  0   B  10 6 A  2 B  3C  1  C  1  15 Lời giải: 4 5 3 2 5 5 1 1 1 1 1 1    1  I  3 dx       dx    ln x  1  ln x  3  ln x  2   2 6( x  1) 10( x  3) 15( x  2)  10 15  6 4 4 x  2 x  5x  6 4 1 3 1 1 7 ln  ln 2  ln 6 4 10 15 6 1 3 1 1 7 Vậy: I  ln  ln 2  ln 6 4 10 15 6 TH2: Bậc P(x) bằng một. Cần chú ý:  P( x) ( x  a )( x  b )( x  c )  A xa  B xb 5 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I    C xc x 1 dx x  2 x 2  5x  6 1 A B C Nhận xét: 3    2 x  2 x  5x  6 x  1 x  3 x  2 1 ( A  B  C ) x 2  ( A  B  4C ) x  6 A  2B  3C  3  ( x  2)( x  3)( x  2) x  2 x 2  5x  6 1  A   3 A  B  C  0  2    A  B  4C  1   B  5 6 A  2 B  3C  1  C   1  15 4 GV: Nguyễn Thành Hưng 3 Page 6 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải: 5 5 5 x 1 1 2 1 2 1    1  I  3 dx     dx   ln x  1  ln x  3  ln x  2      2 3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  5 15  3 4 4 x  2 x  5x  6 4 1 3 2 1 6   ln  ln 2  ln 3 4 5 15 7 1 3 2 1 6 Vậy: I   ln  ln 2  ln 3 4 5 15 7 TH3: Bậc P(x) bằng hai. Cần chú ý: P( x) A B C    ( x  a )( x  b )( x  c ) x  a x  b x  c 5 Ví dụ 3: Tính tích phân sau: I   3x 2  1 3 2 4 x  2 x  5x  6 3x 2  1 Nhận xét: 3  2 dx A B C   x 1 x  3 x  2 x  2 x  5x  6 3x  1 ( A  B  C ) x 2  ( A  B  4C ) x  6 A  2B  3C  3  ( x  2)( x  3)( x  2) x  2 x 2  5x  6 2  A   3 A  B  C  3 14     A  B  4C  0   B  5 6 A  2 B  3C  1  C  13  15 Lời giải: 2 5 3x 2  1 5 5 2 14 13  14 13   2  I  3 dx       dx    ln x  1  ln x  3  ln x  2   2 3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  5 15  3 4 4 x  2 x  5x  6 4 2 4 13 7 14   ln  ln  ln 2 3 3 15 6 5 2 4 13 7 14 Vậy: I   ln  ln  ln 2 3 3 15 6 5 TH4: Bậc P(x) lớn hơn bằng ba. Cần chú ý: P( x) A B C    ( x  a )( x  b )( x  c ) x  a x  b x  c 5 Ví dụ 4: Tính tích phân sau: I   4 x 3  x 2  5x  7 x3  2 x 2  5x  6 dx Nhận xét: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 7 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo + x 3  x 2  5x  7 x 3  2 x 2  5x  6 3x 2  1 3x 2  1  1 x 3  2 x 2  5x  6 A B C    + 3 2 x  2 x  5x  6 x  1 x  3 x  2 3x 2  1 ( A  B  C ) x 2  ( A  B  4C ) x  6 A  2B  3C  3  ( x  2)( x  3)( x  2) x  2 x 2  5x  6 2  A   3 A  B  C  3 14     A  B  4C  0   B  5 6 A  2 B  3C  1  13 C   15 Lời giải: 5 x 3  x 2  5x  7 5 5 2 14 13  2 14 13    I  3 dx   1    dx   x  ln x  1  ln x  3  ln x  2   2 3( x  1) 5( x  3) 15( x  2)  3 5 15  4 4 x  2 x  5x  6 4 2 4 13 7 14  1  ln  ln  ln 2 3 3 15 6 5 2 4 13 7 14 Vậy: I  1  ln  ln  ln 2 3 3 15 6 5 3 2 b.Loại 2: ax + bx + cx + d = 0 có hai nghiệm. b b A A TH1: Bậc P(x) bằng không. I =  3 dx = dx  2 2 a ax + bx + cx + d a a(x - x )(x - x ) 1 2 Cần chú ý: n A B C    2 x  a x  b  x b 2 ( x  a )( x  b ) 5 Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   1 2 4x x 1 A B C Nhận xét: 3   2 2 x x x 1 x x 1 ( A  C ) x 2  ( A  B) x  B  3  x  x2 x3  x2 A  C  0  A  1     A  B  0  B  1  B  1 C  1 Lời giải: GV: Nguyễn Thành Hưng 3 dx Page 8 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 5 5 5 1 1  1 24 1  1 1   I  3 dx      2  dx    ln x   ln x  1   ln   2 x x x  1 x 25 20  4 4x x 4 24 1 Vậy: I  ln  25 20 TH2: Bậc P(x) bằng một. Cần chú ý: nx  m A B C    2 x  a x  b  x  b 2 ( x  a)( x  b) 5 Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   x2 2 4x x x2 A B C Nhận xét: 3   2 2 x x x 1 x x 2 x2 ( A  C ) x  ( A  B) x  B  3  x  x2 x3  x2 A  C  0  A  1     A  B  1  B  2  B  2 C  1 Lời giải: 5 3 dx 5 5 x2 1  2 24 1  1 2   I  3 dx     dx   ln x   ln x  1  ln       2 2 x x  1 x 25 10 x  x x     4 4 4 24 1 Vậy: I  ln  25 20 TH3: Bậc P(x) bằng hai. Cần chú ý: nx 2  mx  q 2 ( x  a)( x  b)  A B C   x  a x  b ( x  b)2 5 Ví dụ 3: Tính tích phân sau: I   4 2 Nhận xét: x  x2 3 2  x2  x  2 x3  x2 dx A B C  2 x x x 1 x x x2 ( A  C ) x 2  ( A  B) x  B  3  x  x2 x3  x2  A  C  1  A  1     A  B  1  B  2  B  2 C  2 Lời giải: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 9 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 5 5 5 x2  x  2 2  2  1 2   I  3 dx      2  dx    ln x   2 ln x  1   2 x x x  1 x  4 4 x x 4 4 6 1 Vậy: I  ln  2 ln  5 5 10 TH4: Bậc P(x) lớn hơn bằng ba. Cần chú ý: - Chia đa thức. - Áp dụng các dạng trên. 5 Ví dụ 4: Tính tích phân sau: I   x3  2 x2  x  2 x3  x2 4 dx Nhận xét: x3  2 x2  x  2 x2  x  2  1  + x3  x2 x3  x2 x2  x  2 A B C   2 + 3 2 x x x 1 x x ( A  C ) x 2  ( A  B) x  B x2   x3  x2 x3  x2  A  C  1  A  1     A  B  1  B  2  B  2 C  2 Lời giải: 5 x3  2 x2  x  2 5 5 2  2  1 2   I  dx   1   2  dx   x  ln x   2 ln x  1   3 2 x x x  1 x x x  4 4 4 4 6 11 Vậy: I  ln  2 ln  5 5 10 3 2 c.Loại 3: ax + bx + cx + d = 0 có một nghiệm. TH1: Bậc P(x) bằng không. Cần chú ý: Áp dụng công thức nguyên hàm. 1 dx Ví dụ 1: Tính tích phân sau: I   0 ( x  1)3 Lời giải: 1   1 3 I   ( x  1) dx     2 0  2( x  1)  0 8 TH2: Bậc P(x) bằng một. Chú ý: - Thêm, bớt. - Áp dụng công thức nguyên hàm. 1 3  GV: Nguyễn Thành Hưng Page 10 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 1 xdx 0 ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x x 11 1 1    3 3 2 ( x  1) ( x  1) ( x  1) ( x  1)3 Lời giải: 1   1 1 1  I    dx       2 3 2 0  ( x  1) ( x  1)   x  1 2( x  1)  0 8 TH3: Bậc P(x) bằng hai. Cần chú ý: - Thêm, bớt. - Áp dụng công thức nguyên hàm. 2 1 x dx Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   0 ( x  1)3 Nhận xét: x2 x2  1  1 x 1 1 1 2 1       3 3 2 3 2 x  1 ( x  1) ( x  1)3 ( x  1) ( x  1) ( x  1) ( x  1) Lời giải: 1 1 1 1   1 2 1  2 1 1 I     dx   ln x  1    ln 2    2 3 2 0 x 1 x  1 2( x  1)  4 ( x  1) ( x  1)    0 1 TH4: Bậc P(x) lớn hơn bằng ba. Cần chú ý: - Thêm, bớt. - Áp dụng công thức nguyên hàm. 1 x 2 dx 0 ( x  1)3 Ví dụ 2: Tính tích phân sau: I   Nhận xét: x 3  4 x 2  3x  1 ( x  1)3 Lời giải:  1 x2 1 1 ( x  1)3  1 x 1 ( x  1)2  1 ( x  1)3  1 1 2 1   x  1 ( x  1)2 ( x  1)3 1   1 2 1  2 1 3 I   1    dx  x  ln x  1    ln 2    2 3 0 x  1 2( x  1)2  4  x  1 ( x  1) ( x  1)   0 1 BÀI TẬP: Tính các tích phân sau: 1 1 dx 1) I=  3 x 8 0 1  2x 2) I=  3 dx x 8 0 1  2x 4 dx 4) I =  3 x 8 0 3x 2  x  5 .dx 5) I =  2 0 x  5x  6 1 GV: Nguyễn Thành Hưng 1 1  2x 2  x 3  8 dx 0 1 3) I= 1 1 6) I=  (x 0 2 dx  3x  2) 2 Page 11 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 2 7)I= 8)I= (2x 2  4x 1)dx 11)I=  2 0 (x  2)(x  x 1) 2 1 dx 10)I=  3 1 x 1 ( x  1)dx  5 x  1)( x 2  4 x  1) 2 13)I=  (x (2x  1).dx  x(x  1)2 1 2 dx  x(x  1)2 1 1 2 2 1 14)I= 3 20)I= 4.Dạng 4:  2 b 2 dx 0 2 2.dx 16)I=  3 2 1 x  3x  2x x dx  x(x 2  3) 1 3 12)I=  1 dx x x 3 2 2  4 x 3 9)I= (3  x).dx 3 x  4x 2  3x dx (2 x  1)(4 x 2  4 x  5) 1 15)I=  (3x 2  7x).dx (x  1)(x  2)(x  3) 0 1 21)I=  P(x)  an x n + an-1 x n-1 + ...+ a1 x + a0 dx với n  4 a Cần chú ý: Áp dụng các cách đã học. 2 Ví dụ 4: I   1 Nhận xét: dx x5  x3 1 1 1 x    x x3 x 2  1 x 3 ( x 2  1) Lời giải: 2 x  1 1 3 1 3 1 1  2 I     3  2 dx    ln x  2  ln( x 2  1)   ln 2  ln 5  x x 2 2 2 8 x  1 2x  1 1 Vấn đề 2: Đổi biến số Dạng 1: Đổi biến bởi một hàm dưới dấu tích phân. Các bước thực hiện giải như sau: B1: Đặt t  f ( x )  dt  1 dx f '( x ) B2: Đổi cận: x a b t f(a) f(b) B3: Thế vào tích phân ban đầu và tính tích phân. B4: Kết luận. Cần chú ý: Chúng ta có thể sử dụng nguyên hàm trực tiếp không cần đổi biến. 1 Ví dụ 1: I    7 x  199 101 0  2 x  1 dx Cách 1: Nhận xét: Quan sát ta thấy: - (7 x  1)99 (2 x  1)101 99 1  7x  1    .  2 x  1  (2 x  1)2 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 12 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo ' 9  7x  1  -    2 x  1  (2 x  1)2 Lời giải: 7x  1 9  Đặt: t   dt  dx 2x 1 (2 x  1)2 x t  Đổi cận: 0 -1 1 2  t100  1 2 99  Khi đó: I   t dt    900  9 1    Vậy: I  100 2 2  1 2100  1 900 1 900 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 99 (7 x  1)99 1  7x  1   . 101  2 x  1  (2 x  1)   (2 x  1)2 1 1  7x  1   d  2 9  2x  1  (2 x  1) Lời giải: - 1  7x  1  I     2x  1  0 99 1 5x Ví dụ 2: I   2 2 0 ( x  4) Cách 1: Nhận xét: 99 100  7x  1  1 1  7x  1  1 1  7x  1       d   2  2 x  1 9 0  2 x  1   2 x  1  9 100  2 x  1  dx  1  100  1  2  1 0 900 dx  ' Quan sát ta thấy: x 2  4  2 x Lời giải:  Đặt: t  x 2  4  dt  2 xdx  Đổi cận: x t 0 4 1 5 5 55 1 1  5  Khi đó: I   2 dt      24t  2t  4 8 2100  1  Vậy: I  900 Cách 2: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 13 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Nhận xét: Quan sát ta thấy: xdx  1 d ( x 2  4) 2 Lời giải: 1 1   51 1 5 1 I  2 dx  d  x2  4       4 2 2 2 2 0 ( x  4) 8  2( x  4)  0 ( x  4) 5x 0 1 x7 Ví dụ 3: I   2 5 0 (1  x ) Cách 1: Nhận xét:  dx  ' Quan sát ta thấy: x 2  1  2 x Lời giải:  Đặt: t  x 2  1  dt  2 xdx x t  Đổi cận: 0 1 1 2 1 2 (t  1)3 12 1 3 3 1  1 1  Khi đó: I   5 dt    2  3  4  5 dx  . 5 21 t 2 1 t 4 2 t t t  1 1  Vậy: I  . 5 4 2 Cách 2: Nhận xét: 1 x7 x 6 .x xdx  d ( x 2  1)  Quan sát ta thấy: 5 5 2 1  x2 1  x2    Lời giải: 1 I   x 0 (1  1 7 2 5 x ) dx  1   x2 3  1   x2  1  1 3 1 1 d ( x 2  1)   d ( x 2  1)  2 5 2 0 (1  x ) 2 0 (1  x 2 )5  1 1 3 3 1 1 1 2      d ( x  1)  . 5  2 2 2 3 2 4 2 5 2 0  (1  x ) (1  x ) (1  x ) (1  x )  4 2 1 Ví dụ 4: I   x 5 (1  x 3 )6dx 0 Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy: 1  x3  3x 2 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 14 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải:  Đặt: t  1  x 3  dt  3x 2 dx  dx  3x 2  Đổi cận: x t  Khi đó: I  11 6 1  t 7 t8  1 t (1  t ) dt      30 3  7 8  168  Vậy: I  0 1 dt 1 0 1 168 Cách 2: Nhận xét: 1 Quan sát ta thấy: x 2 dx   d (1  x 3 ) 3 Lời giải: 1 I   x 5 (1  x 3 )6 dx   0 11 3 11 3 6 3 x (1  x ) d (1  x )  (1  x 3  1)(1  x 3 )6 d (1  x 3 ) 3 0 3 0 1 11 1  (1  x 3 )8 (1  x 3 )7  1   (1  x 3 )7  (1  x 3 )6 d (1  x 3 )      30 3  8 7 168  0 4 Ví dụ 5: I  3  1 x ( x 4  1) 1 Cách 1: Nhận xét: dx   ' Quan sát ta thấy: x 2  2 x Lời giải:  Đặt: t  x 2  dt  2 xdx x  Đổi cận: t  Khi đó: I   Vậy: I  1 2 4 1 1 3 1 3 0 t  1 3   t  t 2  1 dt  4 ln 2 1   1 3 ln 4 2 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: xdx  1 d(x2 ) 2 GV: Nguyễn Thành Hưng Page 15 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo Lời giải: 4 I 3  1 4 1 1 dx  2 x( x 4  1) 2 Ví dụ 5: I   1 3  1 1 1 dx  2 x 2 ( x 4  1) 2 4 3 1   x 2 1   x2  2 1 3 dx  ln 4 2 x 4  1  dx 10  1)2 x.( x Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy: x 5  5x 4 Lời giải: 1  Đặt: t  x 5  dt  5 x 4 dx  x 4 dx  dt 5  Đổi cận: x t  Khi đó: I  1 32 dt 1 32 dt 2 1     5 1 t(t 2  1)2 10 1 t 2 (t 2  1)2 168  Vậy: I  1 1 2 32 1 168 Cách 2: Nhận xét: 1 Quan sát ta thấy: x 5 (1  x 3 )6  x 3 (1  x 3 )6 x 2 x 2 dx   d (1  x 3 ) 3 Lời giải: 2 2 dx 5  1 168  Đặt: t  x 7  dt  7 x 6 dx  x 6 dx  1 dt 7 I  1 dx x.( x10  1)2 2  1 x 5 .( x10  1)2 1  x7 Ví dụ 6: I   dx 7 x (1  x ) 1 Cách 1: Nhận xét:   ' Quan sát ta thấy: x 7  7 x 6 Lời giải:  Đổi cận: x t 1 1 GV: Nguyễn Thành Hưng 2 128 Page 16 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo 1 128 1  t  Khi đó: I   dt 7 1 t(1  t)  Vậy: Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: x 6 dx  1 d(x7 ) 7 Lời giải: 2 2 (1  x 7 ) dx  dx 7  7 7 7 7 1 x .(1  x ) 1 x .(1  x ) I  (1  x 7 ).x 6 2 x 2001 Ví dụ 7: I   x 2 )1002 1 (1  2  Cách 1: I   1 .dx 2 x 2004 3 2 1002 x (1  x )  Cách 2: Ta có: I  .dx   1 1 1002  1  x 3  2  1 x  1000 2 1  x2 4 1 1 x 1 x 2  1  dt   2 x3 dx . 11 x 2000 .2 xdx . Đặt t  1  x 2  dt  2 xdx 2 0 (1  x 2 )2000 (1  x 2 )2 1 2 (t  1)1000 1 2 1  I   1000 2 dt    1   21 t 2 1 t  t Ví dụ 8: I   .dx . Đặt t   1 1 d 1     t  2002.21001 dx Cách 1: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 1 x 2 1  x4 1  1 ' x2 ,  x  1   1  1    1  x   x2  x2  2  x Lời giải:  Đặt: t  x   1 1   dt  1   dx x  x2   Đổi cận: x t 3 2  Khi đó: I   1 0 1 dt t2  2 1 0  1 3 2 1  2 2 1t  2 GV: Nguyễn Thành Hưng  3  2 1   1 t 2 1  .ln ln  dt  2  t 2 2 2 t  2 1 2 2  2  1  1 Page 17 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo  Vậy: I   2 1  ln   2 2  2  1  1 Cách 2: Nhận xét: Quan sát ta thấy: 1 x 2 1 x 4 1 1  x2 1 x2  2 x 1  1    1  2  dx  d  x  x     x  Lời giải:    dt 1 1 1   dt I      1  2 1   2 2  1 1 1 x x  2 x x  2  x   2      x  1  x  2   2 1  2 1 1 x  .ln   ln   1 1 2 2  2  1   2 2 x   2   x  1 2 2 2 2 1 1 x 1 4 dx Ví dụ 9: I    Ta có: I   x dx . Đặt t  x   I  ln 3 1 x 5 1 1xx x x Cách 1: Nhận xét: 2 2 ' 1 1  Quan sát ta thấy:  x    1  2 x  x Lời giải: 1 1    1   Đặt: t  x   dt   1  2  dx  dt   2  1 dx x  x  x   Đổi cận: x t 1 2 5 21 2 5 2 5 2 2 5 4  Khi đó: I    dt    ln t    ln  ln 2  ln t 2 5 2  Vậy: I  ln 4 5 Cách 2: Nhận xét: GV: Nguyễn Thành Hưng Page 18 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo  1  1  Quan sát ta thấy:  2  1 dx  d   x  x  x  Lời giải: 1 1 2 2 1 2 1 1  4 1   x I  dx    d  +x     ln  x   ln 1 1 x   x 5 1 1 1 x  x x x Dạng 2: Đổi biến bởi một hàm bên ngoài 1 x4  1 Ví dụ 1: I   x6  1 0 Nhận xét: Ta có: dx x4  1 x6  1  ( x 4  x 2  1)  x 2 x6  1  x4  x2  1 ( x 2  1)( x 4  x 2  1)  x2 x6  1  1 x2  1  x2 x6  1 Lời giải: 1 1 1 d(x3 )  1   I  2 dx   3 2 dx  I1  I 2   .  3 0 (x )  1 4 3 4 3 0 x 1 1 I1   0 1 1 2 x 1 dx    Đặt: t  t anx  dt= tan2 x  1 dx  dx  x t  Đổi cận: 0  4  4  Khi đó: I1   dt  t 04   Vậy: I1  1 I2   0   tan x  1 1 0   4 4 3 d(x ) 3 2 0 (x )  1 dx    Đặt: t  t anx 3  dt= tan2 x 3  1 dx  dx 3   Đổi cận: dt 2 x t 0 0 GV: Nguyễn Thành Hưng dt tan2 x3  1 1  4 Page 19 Trường THPT Nguyễn Hồng Đạo   4  Khi đó: I1   dt  t 04   Vậy: I 2   0  4 4 1 xdx Ví dụ 2: I   4 2 0 x  x 1 . Lời giải:  Đặt t  x 2  dt  2 xdx 1 1 dt 11  2 0 t 2  t  1 2 0  Khi đó: I  Ví dụ 3: I  3 3  0 x2 x4 1 dt 2  1  3  t      2  2  2   6 3 dx Lời giải: I 3 3  0 x 2 2 2 ( x  1)( x  1) 2 Ví dụ 4: I   1  x2 4 1 1 x dx  1 2 3 3   0 1 1  1    2  dx  ln(2  3)  2 4 12  x 1 x 1 dx 1 1 2 x Nhận xét: Ta có: .  1  x4 x2  1 x2 Lời giải:  5 1 1   Đặt t  x   dt  1   dx ; x  1  t  2; x  2  t  2 2 x  x  1 x 5 2  Khi đó: I    dt 2 2 t 2 2 .  Đặt t  2 tan u  dt  2  Khi đó: I  2 2 u2  du  u1 du 2 cos u ; tan u  2  u1  arctan 2; tan u  5 5  u2  arctan 2 2  2 2 5 (u2  u1)   arctan  arctan 2  2 2  2  GV: Nguyễn Thành Hưng Page 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan