Phần I nguyên hàm
A ) Các kiến thức cơ bản :
Cho hàm số y=f(x) xác định trên và có đạo hàm trên đoạn đó ta có
1) Vi phân của hàm số y=f(x) kí hiệu là : dy hoặc df ( Vi phân của biến là dx)
2) Công thức tính : dy=y'dx hoặc df=f'dx
Muốn tính vi phân của một hàm số ta lấy đạo hàm của hàm số đó nhân với vi phân của biến số)
3) Vi phân của các hàm số thường gặp :
PhÇn I nguyªn hµm A ) C¸c kiÕn thøc c¬ b¶n : Cho hµm sè y=f(x) x¸c ®Þnh trªn vµ cã ®¹o hµm trªn ®o¹n ®ã ta cã df=dx dy=dx Vi ph©n cña hµm sè y=f(x) kÝ hiÖu lµ : dy hoÆc df ( Vi ph©n cña biÕn lµ dx) C«ng thøc tÝnh : hoÆc ( Muèn tÝnh vi ph©n cña mét hµm sè ta lÊy ®¹o hµm cña hµm sè ®ã nh©n víi vi ph©n cña biÕn sè) Vi ph©n cña c¸c hµm sè thêng gÆp : d(ax+b) = a.dx d(ax3+bx2+cx+d) = (3ax2+2bx+c)dx d(ax2+bx+c) = (2ax+b)dx d(sinx)=cosx.dx d(cosx) =- sinx.dx d[sin(ax+b)] = a.cos(ax+b).dx d[cos(ax+b)] =- a.sin(ax+b)dx d(ex)=ex.dx (eax+b) = a.eax+b.dx d(tanx) = d(cotx) = d() = d() = d() = d() = d(xm+1) = (m+1)xm ( xdx = ) 4) Nguyªn hµm cña hµm sè y=f(x) kÝ hiÖu lµ: F(x) hoÆc .§ã lµ mét hµm sè sao cho ®¹o hµm cña nã b»ng f(x).VËy th× ()’ = f(x). Ta gäi F(x) + C lµ mét hä nguªn hµm cña hµm sè y=f(x)(LÊy nguyªn hµm céng víi h»ng sè C) 5) C¸c c«ng thøc tÝnh nguyªn hµm: (víi k lµ h»ng sè) b) C¸c d¹ng bµi tËp : D¹ng1: TÝnh nguyªn hµm cña c¸c hµm sè ®a thøc (¸p dông trùc tiÕp b¶ng nguyªn hµm) TÝnh nguyªn hµm cña c¸c hµm sè sau (m lµ h»ng sè) 1. 2. 3. 4. 5. 6. D¹ng2:TÝnh nguyªn hµm cña hµm sè lîng gi¸c, hµm mò, hµm logarit TÝnh nguyªn hµm cña c¸c hµm sè sau (m,n, p, q lµ c¸c h»ng sè) 7. y= sin2x 8.y= cos3x 9.y=sin3x.cos4x 10.y= cospx.cosqx 11. y= sinmx.cosnx 12.y=tanx+cotx 13.y=cos22x 14.y= sin2(3x/2) 15. y= sin3x.cos3x+cos3x.sin3x 16.y=logax + lnx 17. 18. D¹ng3: TÝnh nguyªn hµm cña c¸c hµm sè b»ng c¸ch ®a mét biÓu thøc vµo dÊu vi ph©n 19.y=(mx+n)2007 20.y=3x 21. 22. 23. 24. 25.y=sinx.cospx 26. y=cosx.sinpx 27. 28. 29.y=cos5x 30.y=sin7x 31.y=tan2x+ cot2x 32.y=tanx 33.y=cotx 34.y= 35.y=cosx. 36.y=x. 37. 38.y=tan4x 39. y=tan5x 40. y=(3x+5)10 41. 42. y=x2 43. y=sin2x.cos2007x 44. 45. 46. y=x2. 47.y=cot3x 48. 49. 50. 51. **************************************** PhÇn ii tÝch ph©n A) C¸c kiÕn thøc c¬ b¶n : 1-C«ng thøc newton – leipnitz ( Niut¬n – laipnit ) NÕu F(x) lµ mét nguyªn hµm cña hµm sè f(x) th× ta cã c«ng thøc = F(b) - F(a) Gi¶i thÝch: Muèn tÝnh tÝch ph©n cña mét hµm sè ta ®i t×m nguyªn hµm cña hµm sè ®ã råi thÕ cËn 2-TÝnh chÊt: 2.1-PhÐp céng: 2.2-PhÐp nh©n víi mét h»ng sè kh¸c 0: 2.3-PhÐp ®¶o cËn tÝch ph©n: ; 2.4-C«ng thøc t¸ch cËn tÝch ph©n: (Dùng để tính các tiích phân có chứa dấu giá trị tuyệt đối) b) C¸c d¹ng bµi tËp : D¹ng1: ¸p dông trùc tiÕp c«ng thøc Newton-Laipnit vµ c¸c tÝnh chÊt cña tÝch ph©n Bµi 1: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) Bµi 2: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) Bµi 3: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau b»ng c¸ch t¸ch cËn tÝch ph©n 25) 26) 27) 28) 29) 30) D¹ng2: TÝnh tÝch ph©n b»ng ph¬ng ph¸p tÝch ph©n tõng phÇn * C«ng thøc tÝnh : * NhËn d¹ng : Hµm sè díi dÊu tÝch ph©n thêng lµ tÝch cña 2 lo¹i hµm sè kh¸c nhau * ý nghÜa : Ph¬ng ph¸p nµy nh»m ®a tÝch ph©n phøc t¹p vÒ tÝch ph©n ®¬n gi¶n hoÆc ®Ó khö bít hµm sè díi dÊu tÝch ph©n (cuèi cïng chØ cßn l¹i 1 lo¹i hµm sè díi dÊu tÝch ph©n) * Chó ý: Ta cÇn chän u vµ dv sao cho : du ®¬n gi¶n , dÔ tÝnh ®îc v , tÝch ph©n ®¬n gi¶n h¬n tÝch ph©n . Ta ®a ra c¸ch chän nh sau: A, GÆp d¹ng: ( P(x) lµ ®a thøc cßn f(x) lµ mét trong c¸c hµm sè sin(ax+b) , cos(ax+b) ea x+b , ax) . Th× ta ®Æt : u=P(x) vµ dv = cos(ax+b).dx ... * Chó ý: NÕu P(x) cã bËc n th× ta ph¶i tÝnh tÝch ph©n tõng phÇn n lÇn (mçi lÇn P(x) sÏ gi¶m 1 bËc) B, GÆp d¹ng: ( Trong ®ã f(x) lµ mét trong c¸c hµm sè sin(lnx) , cos(lnx) ) . Th× ta ®Æt u = cos(lnx) ... vµ dv = xkdx C, GÆp d¹ng: (Trong ®ã P(x) lµ ea x+b, ax cßn f(x) lµ sin(ax+b) , cos(ax+b) ) .Th× ta ®Æt u=P(x) vµ dv = f(x).dx Chó ý: Trong d¹ng B vµ d¹ng C ta sÏ gÆp tÝch ph©n lu©n håi (sau khi tÝnh hai lÇn l¹i trë vÒ tÝch ph©n ban ®Çu) D, GÆp d¹ng: .Th× ta ®Æt u= lnnx vµ dv = P(x).dx ( TÝnh n lÇn) E, GÆp d¹ng: . Th× ta ®Æt u = vµ dv = dx TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 31) ( ) 32) () 33) () 34) () 35) () 36) () 37) () 38)() 39) () 40) () 41) () 42) () 43)1.44) 45) 1.46) 47) 1.48)) 49) 1.50) D¹ng3: TÝnh tÝch ph©n b»ng ph¬ng ph¸p ®æi biÕn sè A - §æi biÕn sè c¸ch 1: §Ó tÝnh ta ®Æt t= g(x) ( g(x) chøa trong f(x).TiÕp theo biÓu diÔn f(x)dx theo t vµ dt.Ta thu ®îc tÝch ph©n theo t ( Nhí r»ng ®æi biÕn th× ph¶i ®æi c¶ cËn ) Dùa vµo b¶ng sau ®Ó lùa chän biÕn sè D¹ng tÝch ph©n Cã thÓ chän Hµm cã mÉu sè t lµ mÉu sè Hµm chøa t = Hµm cã d¹ng t = b - §æi biÕn sè c¸ch 2: §Ó tÝnh ta ®Æt x= g(t) råi còng lµm nh c¸ch 1(c¸ch nµy kÕt hîp víi ph¬ng ph¸p lîng gi¸c ho¸ tÝch ph©n hµm v« tØ). Dùa vµo b¶ng sau ®Ó lùa chän biÕn sè D¹ng tÝch ph©n BiÕn cÇn chän ®iÒu kiÖn cña biÕn Chøa x=asint t Chøa x=a/cost Chøa x = atant Chøa x = acos2t Chøa x = a+(b - a)sin2t Bµi 4: Dïng ph¬ng ph¸p ®æi biÕn c¸ch 1 h·y tÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 51) 52) 53) 54) 55) 56) 57) 58) 59) 60) 61) 62) 63) 64) 65) 66) 67) 68) 69) 70) 71) Bµi 5: Dïng ph¬ng ph¸p ®æi biÕn c¸ch 2 h·y tÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 72) 73) 74) 75) 76) 77) 78) 79) 80) 81) 82) 83) C - §æi biÕn sè ë hµm lîng gi¸c: Gi¶ sö cÇn tÝnh tÝch ph©n , víi R lµ hµm v«tØ ta cã thÓ chän c¸c híng sau: Híng1: NÕu R lÎ ®èi víi sinx , R(- sinx,cosx) = - R(sinx,cosx) th× ®Æt t = cosx Híng2: NÕu R lÎ ®èi víi cosx , R(sinx,- cosx) = - R(sinx,cosx) th× ®Æt t = sinx Híng3: NÕu R ch½n ®èi víi sinx vµ cosx , R(- sinx, - cosx) = R(sinx,cosx) th× ®Æt t = tanx (t = cotx) Híng4: Cã thÓ ®Æt biÕn sè t=tg(x/2) ®Ó ®a vÒ tÝch ph©n cña hµm ph©n thøc h÷u tØ Bµi 6: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 85)(t=sinx) 86) 87) (t= tanx) 88) (t=cosx) 89) 90) 91) 92) 93) D¹ng4: TÝnh tÝch ph©n cña hµm sè ph©n thøc h÷u tØ ªTa dùa vµo ®Æc thï cña hµm,dïng ph¬ng ph¸p ph©n tÝch hoÆc ®ång nhÊt thøc ®Ó ®a nguyªn hµm ®· cho vÒ c¸c nguyªn hµm c¬ b¶n sau: 1) 2) hoÆc th× ta chia tö cho mÉu 3) th× ta xÐt 3 trêng hîp TH1: MÉu cã 2 nghiÖm x1 vµ x2 th× ®a vÒ d¹ng TH2: MÉu cã nghiÖm kÐp th× ®a vÒ d¹ng TH3: MÉu v« nghiÖm th× ®a vÒ d¹ng råi ®Æt x+q = a tant 4) 5) nÕu bËc cña tö lín h¬n bËc cña mÉu th× ta chia tö cho mÉu råi lµm nh trªn.NÕu ngîc l¹i th× ta sö dông ®ång nhÊt thøc. ªNgoµi ra ta cßn cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p ®æi biÕn hay tÝnh nguyªn hµm tõng phÇn Bµi 7: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 94) 95) 96) 97) 98) 99) 100) 101) 102) 103) 104) 105) 106) 107) 108) 109) 110) D¹ng5: TÝnh tÝch ph©n nhê tÝch ph©n phô Bµi 8: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 111) 112) 113) 114) 115) 116) D¹ng6:Mét sè lo¹i tÝch ph©n ®Æc biÖt Khi gÆp c¸c lo¹i sau cÇn chó ý tíi cËn vµ hµm sè díi dÊu tÝch ph©n Lo¹i 1: NÕu hµm sè f(x) liªn tôc vµ lÎ trªn [-a; a] .Th× (§Æt x = - t) Lo¹i 2: NÕu hµm sè f(x) liªn tôc vµ ch½n trªn [-a; a] .Th× Lo¹i 3: NÕu hµm sè f(x) liªn tôc vµ ch½n trªn R .Th× (víi vµ a>0) Lo¹i 4: NÕu hµm sè f(x) liªn tôc vµ ch½n trªn .Th× Bµi 9: TÝnh c¸c tÝch ph©n sau: 117) 118) 119) 120) 121) 122) 123) 124) 125) ******************************** PhÇn iII øng dông cña tÝch ph©n A-tÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng : Lo¹i 1 :TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ: y=f(x) ; y=g(x) vµ 2 ®êng th¼ng x=a ; x=b(BiÕt 2 cËn tÝch ph©n).Ta ¸p dông c«ng thøc:(I) (trôc hoµnh vµ trôc tung cã ph¬ng tr×nh lÇn lît lµ : y = 0 ; x = 0 126) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ,trôc Ox vµ x=-2 ; x=4(vÏ h×nh) 127) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ y=x-1vµ trôc tung x=0(vÏ h×nh) 128)TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ ; ; ; 129) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ trôc Ox,Oy vµ 130) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ trôc Ox; x=1; x=2 131) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ ; trôc Ox; x=-2 ; x=2 132) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ ; trôc Ox;trôc Oy vµ x=1 133) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ : xy=4 trôc Ox; x=a; x = 3a(a>0) 134) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ trôc Ox; 135) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ ; trôc Ox ; Lo¹i 2: TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ: y =f(x) ; y =g(x) vµ ®êng th¼ng x = a (BiÕt 1 cËn tÝch ph©n).Ta t×m cËn cßn l¹i råi ¸p dông c«ng thøc (I) TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi c¸c ®êng sau : 136) y = ex ; y= e-x ; x=1 137) ; y=0 ; x=1 138) ; y= 0 ; x=1 139) ;y = - x; x = 5 140) y = ex ; y= (x+1)5 ; x = 1 Lo¹i 3: TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ: y =f(x) ; y =g(x);y =h(x)(Cha biÕt cËn).Ta gi¶i c¸c ph¬ng tr×nh f(x)=g(x);g(x)=h(x);f(x)=h(x) ®Ó t×m cËn lÊy tÝch ph©n(Ta nªn vÏ cô thÓ ®å thÞ 3 hµm sè).C¨n cø ®å thÞ ®Ó tÝnh diÖn tÝch tõng phÇn råi céng l¹i. 141) ; x+y-2=0, y = 0 142) ;;y = 4 143) ;y = 2- x; y= 0 144) ;;y=1 145) x-2y+2=0 ; y=0 ; y2=2x 146)y=x+3; 147) ; 148) ; 149) 150) ;;; 151); Lo¹i 4: TÝnh diÖn tÝch h×nh ph¼ng giíi h¹n bëi ®å thÞ: y =f(x) ; y =g(x)(2 ®êng cong tù c¾t,cha biÕt cËn).Ta gi¶i ph¬ng tr×nh f(x)=g(x) t×m cËn råi ¸p dông c«ng thøc(I). 152) ; 153) ) ; 154) ; 155); 156) ;y=4 157) 158) ;y=x-1 159) ; 160) y=x; B-tÝnh thÓ tÝch cña vËt thÓ sinh ra khi quay mét h×nh ph¼ng quanh trôc ox hay oy : *NÕu h×nh D giíi h¹n bëi : y=f(x) ; y=0 ; x=a ; x=b quay xung quanh Ox ta ¸p dông c«ng thøc: *NÕu h×nh D giíi h¹n bëi : y=f(x) ; y=g(x)() ; x=a ; x=b quay xung quanh Ox ta ¸p dông c«ng thøc : *NÕu h×nh D giíi h¹n bëi : x=g(y) ; x=0 ; y=a ; y=b quay xung quanh Oy ta ¸p dông c«ng thøc: *NÕu h×nh D giíi h¹n bëi : x=f(y) ; x=g(y)() ; y=a ; y=b quay xung quanh Oy ta ¸p dông c«ng thøc : T×m thÓ tÝch cña vËt thÓ sinh ra khi quay miÒn D xung quanh trôc Ox,Oy 161) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: y=sinx; y=0 ; x=0 ; .TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 162) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: y=lnx ; x=1;x=2;y=0.TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 163) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ; x=1;x=2;y=0.TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 164) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;y=2;y=4.TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 165) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ; TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 166) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;y=0;x=1 TÝnh SD . VD,Ox ; VD,Oy 167) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;x=1;Ox;Oy.TÝnh VD,Ox 168) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;y=0; TÝnh SD . VD,Ox 169) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;y=- x;x=5.TÝnh SD vµ VD,Oy 170) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;y=0;x=0; TÝnh SD . VD,Ox 171) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ;Ox;x=1.TÝnh SD vµ VD,Oy 172) Cho miÒn D giíi h¹n bëi y=lnx ; y=0;x=2 . TÝnh SD vµ VD khi D quay quanh Ox 173) Cho miÒn D giíi h¹n bëi:; ; y = 0.TÝnh VD,Ox ; VD,Oy 174) Cho miÒn D giíi h¹n bëi: ; y = 4. TÝnh VD,Ox ; VD,Oy C – chøng minh ®¼ng thøc b»ng tÝch ph©n: * M« t¶ ph¬ng ph¸p : Dùa vµo ®Æc thï cña ®¼ng thøc ta xÐt khai triÓn nhÞ thøc Newton cña mét tæng nµo ®ã.TiÕp theo ta lÊy tÝch ph©n 2 vÕ cña ®¼ng thøc ®· khai triÓn ,råi “khÐo lÐo” lµm xuÊt hiÖn ®¼ng thøc cÇn chøng minh.. * H·y chøng minh c¸c ®¼ng thøc sau b»ng tÝch ph©n: 175) 1+++++... + = (Khai triÓn (1+x)n ) 176) -+- +... + = (Khai triÓn (1- x)n ) 177) ++++... + = (Khai triÓn x2(1+x3)n) 178) 1- +- ++... + = (Khai triÓn (1+x)n ) 179) - +- +... + = 180) - +- ... + = 181) ++- ... + = 182) -+ - +...+ (-1)n-1 = 1+ + +...+ TÝch ph©n: 1. TÝnh c¸c tÝch ph©n c¬ b¶n: 1/ I = 2/ I= 3/ I = 4/ I = 5/ I = 6/ I= 7/ I = 8/ 2. §æi biÕn sè d¹ng 1. 1/ I = 2/ I = 3/ I = 4/ I = 5/ 6/ I = 7/ I= 8/ I = 9/ I= 10/I = 11/ I = 3. §æi biÕn sè d¹ng II. 1/ I = 2/ I= 3/ 4/ 5/ 6/ I = 7/ I= 8/ I = 9/ I = 10/ I = 11/ 12/ I= 13/ I = 14/ I = (2/3) 15/ I = 16/ I = 17/ I = 18/ I = 19/ I = 20/ I= 21/ I= 22/ I= 23/ 24/ I=(231/10) 25/ 26/ IV. TÝch ph©n tõng phÇn. 1/ I = 2/ I = 3/ I= 4/ I = 5/ I = 6/ I = 7/ I = 8/ I = 9/ I = 10/ I = 11/ I= 12/ I = 13/ I= (2) 14/ I = 15/ I= 16/ I= 17/ I= 18/ I= 19/ I= 20/ I= 21/ I= 22/ I= 23/ I= 24/ I= 25/ 26/ I= 27/ 28/ I = 29/ I= 30/ I= V/ TÝch ph©n c¸c hµm chøa gi¸ trÞ tuyÖt ®èi: 1/ I = 4/ I = 7/ I= 2/ I = 5/ I = 8/ I= 3/ I = 6/ I = TÝch ph©n hµm sè höu tû 1/ I = 5/ I= 11/ I = 2/ I = 6/ I = 12/ I= 3/ I = 7/ I = 13/ I = 4/ I = 8/ I = 14/ I = 9/ I = 10/I = 15/ I = 16/ I = 17/ I = 16/ I = II. TÝch ph©n c¸c hµm sè v« tû. 1/ I = 6/ I = 11/ I = 2/ I = 7/ I = 12/ I = 3/ 8/ I = 13/ I= 4/ 9/ I = 14/ I = 5/ I= 10/ I= 15/ I= TÝch ph©n c¸c hµm sè l¬ng gi¸c 1/ I = 6/ I= 11/ I = 2/ I = 7/ I = 12/ 3/ I = 8/ I = (2ln2-1) 13/ I = 4/ I = 9/ I = 14/ I = 5/ I= 10/ I = 15/ I= 16/ I = 17/ I= 18/ I = 19/ I = 20/ I = 21/ I= 22/ I= 23/ I= 24/ I= 25/ I= 26/ I= 27/ I= 28/ I= 29/ I= 30/ I= 31/ I= 32/ I= (34/27) 33/ I= () 34/ I=(ln2- 3/8) 35/ I= 36/ I= 37/ I= 38/ I=( Đặt ) 39/ I= 40/ I= 41/ I= 42/ I= 43/ I=b 44/ I= 45/ I= 46/ I= 47/ I= TÝch ph©n hµm sè mò vµ logarit 1/ I= 9/ 17/ I= 2/ I = 10/ I = 18/ I= 3/ I = 11/ I= 19/ I= 4/ I = 12/ I= 20/ I= 5/ I= 13/ I = 21/ I= 6/ I = 14/ I = 22/ I= 7/ I = 15/ I= 23/ I= 8/ I = 16/ I= 24/ I= 25/ I= (116/135) 26/ 27/ I= 28/ I= TÝch ph©n c¸c hµm sè ®Æc biÖt 1/ I= 2/ I= 3/ I= 4/ I= 5/ I= 6/ I= 7/ I= 8/. I= 9/ I= 10/ I= 11/ 12/ 13/ 14/ I= 15/ I=
Tài liệu đính kèm: