Giáo án môn Giải tích 12 tiết 56-58: Các phương pháp tìm nguyên hàm

Tiết PPCT:56-57-58
Ngày:11/02/2009
§2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÌM NGUYÊN HÀM 
I.Mục tiêu
 1.Về kiến thức:
 - Hiểu được phương pháp đổi biến số và lấy nguyên hàm từng phần . 
	2. Về kĩ năng:
 - Giúp học sinh vận dụng được 2 phương pháp tìm nguyên hàm của một số hàm số không quá phức tạp.
 3. Về tư duy thái độ:
 - Phát triển tư duy linh hoạt.
-Học sinh tích cực tham gia vào bài học, có thái độ hợp tác.
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Giáo viên: 
Lập các phiếu học tập, bảng phụ.
 2. Học sinh:
 Các kiến thức về : 
 - Vận dụng bảng các nguyên hàm, tính chất cơ bản của nguyên hàm, vi phân.
III. Phương pháp: Gợi mở vấn đáp 
IV.Tiến trình bài học 
TIẾT 1
	Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: a/ Phát biểu định nghĩa nguyên hàm .
 b/ Chứng minh rằng hàm số F(x) = là một nguyên hàm của hàm số 
 f(x) = 4x(2x2 +1)4.
Cho học sinh khác nhận xét bài làm của bạn.
Nhận xét, kết luận và cho điểm.
	Hoạt động 1: Xây dựng phương pháp đổi biến số. 
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- Nếu đặt u = 2x2 + 1, thì =
== + C = + C
- Thông qua câu hỏi b/ , hướng dẫn hsinh đi đến phương pháp đổi biến số.
=
=
-Nếu đặt u = 2x2 + 1, thì biểu thức ở trên trở thành như thế nào, kết quả ra sao? 
- Phát biểu định lí 1.
-Định lí 1 : (sgk)
 Hoạt động 2 :Rèn luyện kỹ năng tìm nguyên hàm bằng PPĐBS.
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- HS suy nghĩ cách biến đổi về dạng
- Đ1: =
Đặt u = x2+1 , khi đó :
=
= u+ C = (x2+1)+ C
- HS suy nghĩ cách biến đổi về dạng
Đ2:=
Đặt u = (x2+1) , khi đó :
=
= -cos u + C = - cos(x2+1) +C 
-HS suy nghĩ cách biến đổi về dạng
Đ3:=
 = - 
Đặt u = cos x , khi đó :
= -
= -= -eu +C = - ecosx +C
H1:Có thể biến đổi về dạng được không? Từ đó suy ra kquả?
- Nhận xét và kết luận.
H2:Hãy biến đổi về dạng ? Từ đó suy ra kquả?
- Nhận xét và kết luận.
H3:Hãy biến đổi về dạng ? Từ đó suy ra kquả?
- Nhận xét và kết luận.
Vd1: Tìm 
Bg:
=
Đặt u = x2+1 , khi đó :
=
= u+ C = (x2+1)+ C
Vd2:Tìm
Bg:
=
Đặt u = (x2+1) , khi đó :
=
= -cos u + C = - cos(x2+1) +C
Vd3:Tìm 
Bg:
= -
Đặt u = cos x , khi đó :
= -
= -= -eu + c = - ecosx + c
* chú ý: có thể trình bày cách khác:
= -
= - ecosx + C
 Hoạt động 3: Củng cố ( 10 phút) . Hoạt động nhóm.
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- Các nhóm tập trung giải quyết .
- Theo dõi phần trình bày của nhóm bạn và rút ra nhận xét và bổ sung.
- Cho HS hđ nhóm thực hiện phiếu HT1 .
- Gọi đại diện một nhóm trình bày.
- Đại diện nhóm khác cho nhận xét.
- GV nhận xét và kết luận.
* Chú ý: Đổi biến số như thế nào đó để đưa bài toán có dạng ở bảng nguyên hàm.
Bài tập về nhà: 6, 7 trang 145
 Câu 1.Tìm kết quả sai trong các kết quả sau:
 a/ = = e+ C ; b/ = = lnx + C
 c / = 2 = 2 ln(1+) + C ; d/ = -xcosx + C
 Câu 2.
 Tìm kết quả sai trong các kết quả sau:
 a/ = = e+ C ; b/ = = sinx + C
 c / = = ln(1+) + C ; d/ = x.sinx + C
TIẾT 2
Hoạt động 4:Giới thiệu phương pháp lấy nguyên hàm từng phần .
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
Đ: 
(u.v)’= u’.v + u.v’
= +
 = +
 = uv - 
Đ:Đặt u = x, dv = sinxdx
 Khi đó du = dx, v = -cosx
Ta có : 
 =- x.cosx + = - xcosx + sinx + C
H: Hãy nhắc lại công thức đạo hàm một tích ?
Hãy lấy nguyên hàm hai vế, suy ra = ?
- GV phát biểu định lí 3
- Lưu ý cho HS: đặt u, dv sao cho 
tính dễ hơn .
- H: Từ đlí 3 hãy cho biết đặt u và dv như thế nào? Từ đó dẫn đến kq?
- yêu cầu một HS khác giải bằng cách đặt u = sinx, dv = xdx thử kq như thế nào
-Định lí 3: (sgk)
 = uv - 
-Vd1: Tìm 
Bg:
Đặt u = x,dv = sinxdx Khi đó du =dx,v =-cosx
Ta có : 
 =- x.cosx + = - xcosx + sinx + C
Hoạt động 5: Rèn luyện kỹ năng tìm nguyên hàm bằng pp lấy nguyên hàm từng phần.
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- Học sinh suy nghĩ và tìm ra hướng giải quyết vấn đề.
Đ :Đặt u = x ,dv = exdx
 du = dx, v = ex
 Suy ra :
= x. ex - 
 = x.ex – ex + C
Đ: Đặt u = x2, dv = exdx
 du = 2xdx, v = ex
Khi đó: 
=x2.ex-
 = x2.ex-x.ex- ex+C
- Đ: Đặt u = lnx, dv= dx
 du = dx, v = x
Khi đó : 
= xlnx - 
 = xlnx – x + C
- Đăt u = lnx, dv = x2dx
 du = dx , v = 
Đ :Không được.
Trước hết : 
Đặt t = dt = dx
Suy ra =2
Đặt u = t, dv = sint dt
du = dt, v = - cost
=-t.cost+ = -t.cost + sint + C
Suy ra:
= 
= -2.cos+2sin+C
H :- Dựa vào định lí 3, hãy đặt u, dv như thế nào ? Suy ra kết quả ?
H : Hãy cho biết đặt u, dv như thế nào ? Suy ra kquả ?
- Lưu ý :Có thể dùng từng phần nhiều lần để tìm nguyên hàm.
- H : Cho biết đặt u và dv như thế nào ?
- Thông qua vd3, GV yêu cầu HS cho biết đối với 
thì ta đặt u, dv như thế nào.
H : Có thể sử dụng ngay pp từng phần được không ? ta phải làm như thế nào ?
+ Gợi ý : dùng pp đổi biến số trước, đặt t = .
* Lưu ý cho HS các dạng thường sử dụng pp từng phần.
, 
đặt u = f(x), dv cònlại.
, đặt u = lnx,dv =f(x) dx
- Vd2 :Tìm 
Bg :
Đặt u = x ,dv = exdx
 du = dx, v = ex
 Suy ra :
= x. ex - 
 = x.ex – ex + C
Vd3 : Tìm I=
Bg :Đặt u = x2, dv = exdx
 du = 2xdx, v = ex
Khi đó: 
=x2.ex-
 = x2.ex-x.ex- ex+C
Vd4 :Tìm 
Bg :
Đặt u = lnx, dv= dx
 du = dx, v = x
Khi đó : 
= xlnx - 
 = xlnx – x + C
Vd5: Tìm 
Đặt t = dt = dx
Suy ra =2
Đặt u = t, dv = sint dt
du = dt, v = - cost
=-t.cost+ = -t.cost + sint + C
Suy ra:
= 
= -2.cos+2sin+C
 * Hoạt động 6 : Củng cố
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- Cả lớp tập trung giải quyết .
- Theo dõi phần trình bày của bạn và rút ra nhận xét và bổ sung.
- Treo bảng phụ và yêu cầu cả lớp chú ý giải quyết .
- Gọi 2 HS trình bày ý kiến của mình.
- GV nhận xét và kết luận.
V. Bài tập về nhà:7, 8, 9 trang 145 và 146
Dựa vào bảng sau đây, hãy cho biết gợi ý phương pháp giải nào không hợp lý. 
 ( Đối với )
Hàm số
Gợi ý phương pháp giải
f(x) = (2x+1)cosx
Đặt u = 2x+1 , dv =cosx
f(x) = xe-x
Đặt u = e-x , dv = xdx
f(x) = lnx
Đặt u = lnx, dv =
f(x) = ex sinx
Đặt u = ex ,dv = sinxdx hoặc u = sinx,dv = exdx
Tiết :3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÌM NGUYÊN HÀM 
 ( Luyện tập)
I.Mục tiêu
 1.Về kiến thức:
 - Học sinh nắm vững hai pp tìm nguyên hàm . 
	2. Về kĩ năng:
 - Giúp học sinh vận dụng được 2 phương pháp tìm nguyên hàm của một số hàm số.
 3. Về tư duy thái độ:
 - Phát triển tư duy linh hoạt.
-Học sinh tích cực tham gia vào bài học, có thái độ hợp tác.
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Giáo viên :
 - Bài tập sgk
- Lập các phiếu học tập.
 2. Học sinh:
 Biết phân biệt dạng toán dung pp đổi biến số, từng phần
III.Phương pháp: 
IV.Tiến trình bài học 
	Kiểm tra bài cũ: 
 Câu hỏi 1: Hãy phát biểu phương pháp đổi biến số để tìm nguyên hàm?
 Áp dụng: Tìm cosdx
 Câu hỏi 2:Hãy phát biểu phương pháp lấy nguyên hàm từng phần để tìm nguyên hàm. 
 Áp dụng: Tìm (x+1)edx
Yêu cầu một HS khác nhận xét, bổ sung.
Gv kết luận và cho điểm.
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Ghi bảng
- Hs1: Dùng pp đổi biến số
 Đặt u = sin2x 
- Hs2: Đặt u = sin2x 
 du = 2cos2xdx
Khi đó:sin2x cos2xdx =udu =u6 + C
= sin62x + C
-Hs1: Dùng pp đổi biến số
 Đặt u = 7-3x2
- Hs2:đặt u=7+3x2du=6xdx
Khi đó :
dx =
=udu = u+C
=(7+3x2)+C
Đ: Dùng pp lấy nguyên hàm từng phần.
Đặt u = lnx, dv = dx
du = dx , v = x
Khi đó: 
lnxdx = 
 = x-xdx
= x- x+ C=
= - x+C
Đ:Dùng pp đổi biến số, sau đó dùng pp từng phần. 
Đặt t = t=3x-9
2tdt=3dx
Khi đó:edx =tedt
Đặt u = t, dv = etdt
du = dt, v = et
Khi đó:tedt=tet - 
= t et- et + c
Suy ra: 
edx=tet - et + c
 Thông qua nội dung kiểm tra bài cũ
Giáo viên nhấn mạnh thêm sự khác nhau trong việc vận dụng hai phương pháp.
- Gọi môt học sinh cho biết cách giải, sau đó một học sinh khác trình bày cách giải.
-Gọi môt học sinh cho biết cách giải, sau đó một học sinh khác trình bày cách giải.
H:Có thể dùng pp đổi biến số được không? Hãy đề xuất cách giải?
H:Hãy cho biết dùng pp nào để tìm nguyên hàm?
- Nếu HS không trả lời được thì GV gợi ý.
 Đổi biến số trước, sau đó từng phần.
Bài 1.Tìm 
sin cosdx
Bg:
Đặtu=sin
du= cosdx
Khi đó:sin cosdx =udu 
=u6 + C= sin6 + C
Hoặc 
sin cosdx
=sin d(sin )
=sin + C
Bài 2.Tìm
dx
Bg:
Đặt u=7+3x2du=6xdx
Khi đó :
dx =
=udu = u+C
=(7+3x2)+C
Bài 3. Tìm 
lnxdx
Bg:
Đặt u = lnx, dv = dx
du = dx , v = x
Khi đó: 
lnxdx = 
 = x-xdx
= x- x+ C=
= - x+C
Bài 4. Tìm edx
Bg:Đặt t = t=3x-9
2tdt=3dx
Khi đó:edx =tedt
Đặt u = t, dv = etdt
du = dt, v = et
Khi đó:tedt=tet - 
= t et- et + c
Suy ra: 
edx=tet - et + c
Hoạt động 7: Củng cố
 Với bài toán , hãy ghép một ý ở cột trái với một ý ở cột phải để được một
 mệnh đề đúng.
Hàm số
Phương pháp
1/ f(x) = cos(3x+4)
2/ f(x) = 
3/ f(x) = xcos(x2) 
4/ f(x) = x3ex
5/ f(x)= sincos
 a/ Đổi biến số
 b/ Từng phần
 c/ Đổi biến số 
 d/ Đổi biến số 
 e/ Từng phần. 
V. Bài tập về nhà:
 Tìm trong các trường hợp trên.
* Rút kinh nghiệm:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------