-
Thông tin
-
Quiz
Chương 3 Tích phân bất định - Toán Kinh Tế | Trường Đại học Tôn Đức Thắng
1. Bảng tích phân bất định một số hàm sơ cấp 1. ∫ 𝑎𝑑𝑥=𝑎𝑥+ 𝐶(𝑎∈ℝ) 2. ∫ 𝑥𝑑𝑥 = +𝐶,(𝛼 ≠−1) 3. ∫ 𝑑𝑥=ln|𝑥|+𝐶 4. ∫ 𝑑𝑥=−+𝐶. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Toán Kinh Tế (C01120) 73 tài liệu
Đại học Tôn Đức Thắng 3.5 K tài liệu
Chương 3 Tích phân bất định - Toán Kinh Tế | Trường Đại học Tôn Đức Thắng
1. Bảng tích phân bất định một số hàm sơ cấp 1. ∫ 𝑎𝑑𝑥=𝑎𝑥+ 𝐶(𝑎∈ℝ) 2. ∫ 𝑥𝑑𝑥 = +𝐶,(𝛼 ≠−1) 3. ∫ 𝑑𝑥=ln|𝑥|+𝐶 4. ∫ 𝑑𝑥=−+𝐶. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Toán Kinh Tế (C01120) 73 tài liệu
Trường: Đại học Tôn Đức Thắng 3.5 K tài liệu
Thông tin:
Tác giả:










Tài liệu khác của Đại học Tôn Đức Thắng
Preview text:
CHƯƠNG 3. TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH
DẠNG 1. PHÂN TÍCH MỘT TÍCH PHÂN THÀNH TỔNG CÁC TÍCH
PHÂN CÓ TRONG BẢNG TÍCH PHÂN
1. Bảng tích phân bất định một số hàm sơ cấp
1. ∫ 𝑎𝑑𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝐶(𝑎 ∈ ℝ)
2. ∫ 𝑥𝑑𝑥 = + 𝐶, (𝛼 ≠ −1)
3. ∫ 𝑑𝑥 = ln|𝑥| + 𝐶
4. ∫ 𝑑𝑥 = − + 𝐶
5. ∫ 𝑒𝑑𝑥 = 𝑒 + 𝐶
6. ∫ 𝑎𝑑𝑥 = + 𝐶, (𝑎 > 0, 𝑎 ≠ 1)
7. ∫ sin 𝑥𝑑𝑥 = − cos 𝑥 + 𝐶
8. ∫ cos 𝑥𝑑𝑥 = sin 𝑥 + 𝐶
9. ∫ tan 𝑥𝑑𝑥 = − ln|cos 𝑥| + 𝐶
10. ∫ cot 𝑥𝑑𝑥 = ln|sin 𝑥| + 𝐶
11. ∫ = tan 𝑥 + 𝐶
12. ∫ = − cot 𝑥 + 𝐶
13. ∫ = arcsin 𝑥 + 𝐶
14. ∫ = arcsin + 𝐶 √ √
15. ∫ = arctan 𝑥 + 𝐶
16. ∫ = arctan + 𝐶
17. ∫ = 𝑙𝑛 + 𝐶
18. ∫ = 𝑙𝑛 + 𝐶
19. ∫ = 𝑙𝑛 𝑥 + √𝑥 + 𝑏 + 𝐶 20. ∫ √𝑥 + 𝑏𝑑𝑥 = √𝑥 + 𝑏 + 𝑙𝑛 𝑥 + √𝑥 + 𝑏 + 𝐶 √ 2. Tính chất
∫ 𝑘 ⋅ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑘∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥, (𝑘 ∈ ℝ).
∫ (𝑓(𝑥) ± 𝑔(𝑥))𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ± ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥. BÀI TẬP
Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ 23𝑒𝑑𝑥. Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ () 𝑑𝑥. ()
Bài 4. Tính 𝐼 = ∫ √√ 𝑑𝑥. √ 1
Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ tan 𝑥𝑑𝑥. Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ . √√
Bài 7. Tính 𝐼 = ∫ sin 𝑚𝑥 ⋅ cos 𝑛𝑥𝑑𝑥, (𝑚 ≠ ±𝑛).
Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 9. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 10. Tính 𝐼 = ∫ cos 𝑥𝑑𝑥.
Bài 11. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 12. Tính 𝐼 = ∫ sin 8𝑥 ⋅ cos 𝑥𝑑𝑥.
DẠNG 2. TÍNH TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH BẦNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ
1. Đổi biến thuận (biến cũ là hàm của biến mới)
i) Hàm 𝑥 = 𝑥(𝑡) khả vi, đơn điệu và có hàm ngược 𝑡 = 𝑡(𝑥).
ii) ∫ 𝑓[𝑥(𝑡)]𝑥(𝑡)𝑑𝑡 = 𝐹(𝑡) + 𝐶.
Khi đó, ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝑓[𝑥(𝑡)]𝑥(𝑡)𝑑𝑡 = 𝐹[𝑡(𝑥)] + 𝐶.
2. Đổi biến ngược (biến mới là hàm của biến cũ)
i) Có thể viết 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑔[𝜑(𝑥)]𝜑(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑔(𝑢)𝑑𝑢 (nếu đặt 𝑢 = 𝜑(𝑥)).
ii) ∫ 𝑔(𝑢)𝑑𝑢 = 𝐺(𝑢) + 𝐶. Khi đó, ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝐺[𝜑(𝑥)] + 𝐶. BÀI TẬP
Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. √
Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥 2
Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 4. Tính 𝐼 = ∫ . √
Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ √ √ 𝑑𝑥. √⋅ √
Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ √𝑎 − 𝑥𝑑𝑥, (𝑎 > 0).
Bài 7. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. √ Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ .
√
Bài 9. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. √
Bài 10. Tính 𝐼 = ∫ ( ) 𝑑𝑥.
Bài 11. Tính 𝐼 = ∫ () 𝑑𝑥. ()
DẠNG 3. TÍNH TÍCH PHÂN BẤT ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP
TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN
1. Công thức tích phân tùng phần
𝑢𝑑𝑣 = 𝑢𝑣 − 𝑣𝑑𝑢
2. Các dạng tích phân tùng phần thường gặp
Dạng 1. ∫ ( dathuc × lgiac)𝑑𝑥.
Đưa lgiac về cùng một cung, sau đó, hạ xuống thành bậc 1.
Đặt 𝑢 = 𝑑𝑎𝑡ℎ𝑢𝑐; 𝑑𝑣 = lgiac𝑑𝑥. Số lần từng phần bằng số bậc của đa thức.
Dạng 2. ∫ ( dathuc × 𝑚𝑢)𝑑𝑥.
Đặt 𝑢 = 𝑑𝑎𝑡ℎ𝑢𝑐; 𝑑𝑣 = 𝑚𝑢𝑑𝑥. Số lần từng phần bằng số bậc của đa thức. 3
Dạng 3. ∫ (lgiac × 𝑚𝑢)𝑑𝑥.
Đưa lgiac về cùng một cung và hạn xuống thành bậc 1 .
Đặt 𝑢 = lgiac; 𝑑𝑣 = 𝑚𝑢𝑑𝑥 hoặc 𝑢 = 𝑚𝑢; 𝑑𝑣 = lgiac𝑑𝑥. Tiến hành từng phần 2 lần.
Dạng 4. ∫ ( dathuc × log 𝑎)𝑑𝑥.
Đặt 𝑢 = log 𝑎; 𝑑𝑣 = 𝑑𝑎𝑡ℎ𝑢𝑐𝑑𝑥.
Dạng 5. ∫ ( huuty × log 𝑎)𝑑𝑥.
𝑢 = log 𝑎; 𝑑𝑣 = huuty 𝑑𝑥.
Dạng6. ∫ ( dathuc × lgiacnguoc )𝑑𝑥.
Đặt 𝑢 = lgiacnguoc; 𝑑𝑣 = dathucd 𝑥.
Chú ý. Phương pháp từng phần trên chỉ là phương pháp thường dùng cho
một số tích phân đơn giản. Để giải được các bài toán tích phân từng phần
phức tạp hơn cần có sự kết hợp của nhiều phương pháp khác. BÀI TẬP
Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ 𝑥𝑒𝑑𝑥.
Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ 𝑥 ⋅ cos 2𝑥𝑑𝑥.
Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ 2sin 𝑥𝑑𝑥.
Bài 4. Tính 𝐼 = ∫ (𝑥 + 1)log . 𝑥𝑑𝑥
Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. ()
Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ √𝑥 ⋅ sin √𝑥𝑑𝑥.
Bài 7. Tính 𝐼 = ∫ sin (ln 𝑥)𝑑𝑥.
Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ 𝑥 ⋅ arctan 𝑥𝑑𝑥.
Bài 9. Tính 𝐼 = ∫ ( )𝑑𝑥. 4
Bài 10. Tính 𝐼 = ∫ 𝑥√𝑥 + 1𝑑𝑥.
Bài 11. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 12. Tính 𝐼 = ∫ sin 𝑥 ⋅ ln (cos 𝑥)𝑑𝑥.
Bài 13. Tính 𝐼 = ∫ 𝑒 𝑑𝑥.
Bài 14. Tính 𝐼 = ∫ − 𝑑𝑥.
DẠNG 4. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN HŨU TỈ
1. Tích phân các phân thức hũu tỉ dạng đơn giản
Dạng 1. ∫ = ln |𝑎𝑥 + 𝑏| + 𝐶. Dạng 2. 𝐴𝑑𝑥 𝐴
(𝑎𝑥 + 𝑏) = 𝑎(1− 𝛼)⋅ (𝑎𝑥 +𝑏) + 𝐶 (𝛼 ≠ 1,𝑎 ≠ 0,𝐴 ≠ 0). Dạng 3. ∫
𝑑𝑥, (𝑝 − 4𝑞 < 0) : Phân tích mẫu số thành tổng hai bình phương. 𝐴 𝐴
𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞𝑑𝑥 = 𝑑𝑥
𝑥 + 𝑝2 + 4𝑞 − 𝑝 4 2𝐴 2𝑥 + 𝑝 = arctan + 𝐶. 4𝑞 − 𝑝 4𝑞 − 𝑝
Dạng 4. ∫ 𝑑𝑥, (𝑝 − 4𝑞 < 0). (𝐴𝑥 + 𝐵) 𝐴 2𝑥 + 𝑝 𝐴𝑝 𝑑𝑥
∫ 𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞𝑑𝑥 = 2∫ 𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞𝑑𝑥 +𝐵 − 2 ∫ 𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞
= ln (𝑥 + 𝑝𝑥 + 𝑞) + arctan + 𝐶. 5 Dạng 5. ∫
𝑑𝑥, (𝑝 − 4𝑞 < 0,𝑚 ≥ 2). ()
Thực hiện phép đổi biến 𝑡 = 𝑥 + và đặt 𝑎 = ta có 𝑑𝑡 1 𝐼 1 𝑡
= (𝑡 + 𝑎) = 𝑎 (𝑡 + 𝑎) − (𝑡 + 𝑎)𝑑𝑡 1 1 𝑡 2𝑡
= 𝑎 𝐼 −𝑎 2 ⋅ (𝑡 +𝑎) 𝑑𝑡
Sử dụng phương pháp tích phân từng phần, đặt 𝑢 = và 𝑑𝑣 =
ta được kết quả () 2𝑚 − 1 𝑡
𝐼 = 2𝑎(𝑚 −1)𝐼 + 2(𝑚 −1)𝑎(𝑡 + 𝑎). Dạng 6. ∫
𝑑𝑥, (𝑝 − 4𝑞 < 0,𝑚 > 1). () 𝐴𝑥 + 𝐵
(𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞)𝑑𝑥 𝐴 2𝑥 + 𝑝 𝐴𝑝 𝑑𝑥
= 2 (𝑥 +𝑝𝑥 +𝑞) 𝑑𝑥 + 𝐵 − 2 (𝑥 +𝑝𝑥 + 𝑞).
Ở đây 𝑎, 𝑏, 𝐴, 𝐵, 𝑝, 𝑞 là các số thực; 𝑎, 𝐴 ≠ 0.
2. Tích phân các phân thức hũu tỉ dạng tổng quát
Xét tích phân dạng 𝐼 = ∫ ()𝑑𝑥 với 𝑃(𝑥) và 𝑄(𝑥) là hai đa thức theo biến () 𝑥.
Nếu bậc 𝑃(𝑥) ≥ bậc 𝑄(𝑥) : Chia 𝑃(𝑥) cho 𝑄(𝑥), ta có kết quả
𝑃(𝑥) = 𝑅(𝑥) + () với 𝑅(𝑥) là đa thức thương, bậc 𝑃 () (𝑥) < bậc 𝑄(𝑥). ()
Nếu bậc 𝑃(𝑥) < bậc 𝑄(𝑥) thì ta có thể phân tích thành tổng các ()
phân thức đơn giản như ở trên dựa vào kết quả sau: 6
∘ 𝑄(𝑥) được phân tích thành dạng 𝑄(𝑥) = (𝑥 + 𝑎) … (𝑥 + 𝑝𝑥 + 𝑞) với 𝑝 − 4𝑞 < 0.
○ () được phân tích thành tổng các số hạng có dạng: () 𝑃(𝑥) 𝐴 𝐴 𝐴
𝑄(𝑥) = 𝑥 + 𝑎 + (𝑥 + 𝑎) + ⋯ + (𝑥 + 𝑎) 𝐵 𝐵 + ⋯ + 𝑥 + 𝐶 𝑥 + 𝐶
𝑥 + 𝑝𝑥 + 𝑞 + ⋯ + (𝑥 + 𝑝𝑥 + 𝑞) Các hệ số 𝐴
, 𝐵, 𝐶(𝑖 = 1, 𝑘, 𝑗 = 1 ,𝑚
) tìm bằng phương pháp hệ số bất định. BÀI TẬP Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. () Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ .
Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. Bài 4. Tính 𝐼 = ∫
() 𝑑𝑥. Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ .
Bài 7. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ .
()()
Bài 9. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 10. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. () 7
DẠNG 5. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN VÔ TỈ
Dạng 1. 𝐼 = ∫ 𝑓 𝑥, 𝑑𝑥. Đổi biến 𝑡 =
để đưa tích phân đã cho về tích phân hữu tỉ theo 𝑡.
Dạng 2. 𝐼 = ∫ 𝑓 𝑥, 𝑥, … , 𝑥 𝑑𝑥.
Gọi 𝑘 là bội chung nhỏ nhất của 𝑛, … , 𝑠. Đặt 𝑥 = 𝑡 để đưa tích phân đã cho
về tích phân hữu tỉ theo 𝑡.
Dạng 3. 𝐼 = ∫ 𝑓𝑥, √𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐𝑑𝑥, (𝑎 ≠ 0). Dùng các phép thế Ơle sau:
Trường hợp 𝑎 > 0 : Đặt √𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑡 ± √𝑎𝑥 để đưa tích phân
đã cho về tích phân hữu tỉ theo 𝑡.
Trường hợp 𝑐 > 0 : Đặt √𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑥𝑡 ± √𝑐 để đưa tích phân
đã cho về tích phân hữu tỉ theo 𝑡.
Trường hợp 𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 có hai nghiệm phân biệt 𝛼, 𝛽 : Đặt
√𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑡(𝑥 − 𝛼) hoặc √𝑎𝑥 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑡(𝑥 − 𝛽) để đưa
tích phân đã cho về tích phân hữu tỉ theo 𝑡.
Chú ý. Ngoài 3 phép thế Ơle trên ta còn có thể đưa tích phân đã cho về tích
phân lượng giác bằng cách đổi biến số như sau:
∫ 𝑓𝑢, √𝛼 − 𝑢𝑑𝑥 thì đặt 𝑢 = 𝛼sin 𝑡, 𝑡 ∈ − ; .
∫ 𝑓𝑢, √𝑢 − 𝛼𝑑𝑥 thì đặt 𝑢 = , (𝑡 ∈ (0; 𝜋)).
∫ 𝑓𝑢, √𝑢 + 𝛼𝑑𝑥 thì đặt 𝑢 = 𝛼tan 𝑡, 𝑡 ∈ − ; . 8 BÀI TẬP Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ .
Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ √ ⋅ 𝑑𝑥. Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ . √ √ √ Bài 4. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. √
Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ √ 𝑑𝑥. √ Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. √ Bài 7. Tính 𝐼 = ∫ . √
Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ √−𝑥 + 4𝑥 + 5𝑑𝑥.
DẠNG 6. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN LƯỢNG GIÁC
Tích phân lượng giác 𝐼 = ∫ 𝑓(sin 𝑢, cos 𝑢)𝑑𝑢 có thể đưa được về tích phân
hữu tỉ theo phương pháp đổi biến số như sau: Phương pháp chung
Đặt 𝑡 = tan rồi dùng các công thức biến đổi lượng giác sau:
sin 𝑢 = ; cos 𝑢 = ; tan 𝑢 = . Phương pháp riêng
Nếu 𝑓(−sin 𝑢, cos 𝑢) = −𝑓(sin 𝑢, cos 𝑢) thì đặt 𝑡 = cos 𝑢.
Nếu 𝑓(sin 𝑢, −cos 𝑢) = −𝑓(sin 𝑢, cos 𝑢) thì đặt 𝑡 = sin 𝑢.
Nếu 𝑓(−sin 𝑢, −cos 𝑢) = 𝑓(sin 𝑢, cos 𝑢) thì đặt 𝑡 = tan 𝑢. 9
Chú ý. Trước khi tính tích phân lượng giác cần phải biến đổi biểu thức
dưới dấu tích phân về cùng một cung. BÀI TẬP Bài 1. Tính 𝐼 = ∫ .
Bài 2. Tính 𝐼 = ∫ .
Bài 3. Tính 𝐼 = ∫ √ 𝑑𝑥.
Bài 4. Tính 𝐼 = ∫ sin 𝑥cos 𝑥𝑑𝑥. Bài 5. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 6. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥. Bài 7. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
Bài 8. Tính 𝐼 = ∫ 𝑑𝑥.
( √ )
Bài 9. Tính 𝐼 = ∫ ⋅ ( ) 𝑑𝑥. Bài 10. Tính 𝐼 = ∫ .
⋅ 10