CH ĐỀ 3: PHƯƠNG PHÁP ĐI BIN TÌM NGUYÊN HÀM
DNG 1. ĐỔI BIN S HÀM S VÔ T t t = hàm theo biến x)
Mẫu 1: Đổi biến hàm s vô t đơn giản
Nguyên hàm
( )
f x dx
trong đó
( ) ( )
n
f x gx=
ta đt
( ) ( )
n
n
t gx t gx= ⇒=
( )
1n
nt dt g x dx
⇒=
. Khi đó
( ) ( )
.f x dx h t dt=
∫∫
Mẫu 2: Nguyên hàm dạng
( )
.
x
f a dx
Ta đt
( )
( )
.
ln
.ln .ln
xx x
f t dt
dt
t a dt a adx dx f a dx
ta ta
=⇒= = =
∫∫
.
Mẫu 3: Nguyên hàm dạng
( )
ln
.
f x dx
x
Ta đt
Khi đó
(
)
( )
ln
.
f x dx
f t dt
x
=
∫∫
Chú ý: Nếu nguyên hàm Mẫu 2 và Mẫu 3 có chứa căn thức, ta nên đặt t bằng căn thức.
Ví d với nguyên hàm
2
ln .
ln 1
x dx
I
xx
=
+
ta nên đặt
2 22
ln 1 ln 1.t xt x= +⇒ = +
11
2 2ln . ln . .tdt x dx tdt x dx
xx
= ⇒=
Khi đó
2
ln 1
tdt
I dt t C x C
t
= = =+ = ++
∫∫
.
Ví d 1: Tìm các nguyên hàm sau:
a)
32
4.
I x x dx= +
b)
( )
3
2
4.I x x dx= +
c)
( )
.
1
dx
I
xx
=
+
d)
3
1
.
9
I dx
xx
=
+
Li gii
a) Đặt
2 22
4 4 2d 2 .t x t x t t xdx tdt xdx= + = +⇒ = =
Khi đó
( ) ( )
22 2 4 2
4 4. 4I x x xdx t t tdt t t dt= += =
∫∫
( ) ( )
53
22
53
44 4
4
.
53 5 3
xx
tt
CC
++
= += +
b) Đặt
2 22
4 42 2 .t x t x tdt xdx tdt xdx= + = +⇒ = =
Khi đó
( )
( )
5
2
5
3
2 34
4
4. .
55
x
t
I x x dx t tdt t dt C C
+
= + = = = += +
∫∫
c) Đặt
2
2t x t x tdt dx= ⇒= =
Khi đó
( )
( )
( )
( )
2
21
2 2 11
2.
11 1
1
t t dt
tdt dt
I dt
tt tt t t
tt
+−

= = = =

++ +
+

∫∫
2ln 2 ln 1 2ln 2ln .
1
1
tx
t tC C C
t
x
= ++= += +
+
+
d) Đặt
3 23 2
9 92 3
t x t x tdt x dx
= + = +⇒ =
Ta có:
( )
2
2
3 33
13 2
3 9.
93 9
x tdt
I dx dx
tt
xx x x
= = =
++
∫∫
( )( )
( ) ( )
( )( )
2
33
2 2 1 11 1
3 3 339 33 9 3 3
9
t t dt
dt dt
tt tt t t
t
+−−



= = = =

−+ −+ +

∫∫
3
3
1 3 1 93
ln ln .
93 9
93
tx
CC
t
x
+−
= += +
+
++
Ví d 2: Tìm các nguyên hàm sau:
a)
21
.
1
x
x
e
I dx
e
+
=
+
b)
2
ln 1
.
ln
x
I dx
xx
+
=
c)
ln . 2ln 1
.
xx
I dx
x
+
=
d)
ln
.
. ln 2
x
I dx
xx
=
+
Li gii
a) Đặt
xx
t e dt e dx dt tdx=⇒= ⇒=
Khi đó
( )
( )
( )
( )
( )
2
22
22
21 21
ln ln
1
xx
dt t
t dt t dt
I t tC e e C
tt
tt tt
+
++
= = = = ++ = + +
+
++
∫∫∫
( )
( )
ln ln 1 ln 1 .
xx x
eeCxeC= + ++=+ ++
Cách 2:
21 1
1
11 1 1

+ ++
= = = += +

++ + +

∫∫
x xx x x
xx x x
e e e e e dx
I dx dx dx dx
ee e e
(
)
( )
1
ln 1 .
1
x
x
x
de
x e xC
e
+
= += + ++
+
b) Đặt
ln
dx
t x dt
x
= ⇒=
Khi đó
2 22
1 1 ln
ln ln ln .
22
t tx
I dt t dt t C x C
tt
+

= = + = + += + +


∫∫
c) Đặt
2
2
2ln 1 2ln 1 2 .
dx dx
t x t x tdt tdt
xx
= + = +⇒ = =
Khi đó:
(
)
2 53
42
11
2 2 10 6
t tt
I tdt t t dt C
= = = −+
∫∫
( )
( )
53
2ln 1 2ln 1
.
10 6
xx
tC
++
⇒= +
d) Đặt
2
ln 2 ln 2 2
dx
t x t x tdt
x
= + = +⇒ =
Khi đó
( )
( )
3
23
2
2 ln 2
22
.2 2 2 4 4 ln 2 .
33
x
tt
I tdt t dt t C x C
t
+
= = = + = ++
∫∫
Ví d 3: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
1
41
xdx
I
x
=
+
b)
32
2
2I x x dx= +
c)
2
3
1
x dx
I
x
=
Li gii
a) Đặt
(
)
2
22
2
1
1
24
.
1
42
41 41 1
8
41
4
t tdt
tdt dx
xdx
t x t x I t dt
tt
t
x
x
=
= + = + → → = = =
=
+
∫∫
(
)
3
3
41
11
41 .
83 8 3
x
t
tC x C

+


= += ++




b) Đặt
( )
2 2 2 22 3 2 2
2 2 2 2 2 . 2.
t x t x x t xdx tdt x dx x xdx t tdt= + = + → = = → = =
(
)
( )
( )
(
)
53
22
53
2 3 2 42
2
22 2
2. . 2 2 2.
53 5 3
xx
tt
I x x dx t t tdt t t dt C C
++
= + = = = += +
∫∫
c) Đặt
( )
( )
2
2
2
22
2
3
22
2
1
1 11 2
1
1
dx tdt
t tdt
x dx
t xt xx t I
t
xt
x
=
= = = → → = =
=
∫∫
( ) ( )
( )
( )
53
53
2
2 42
1 21
2
21 2 2 1 2 2 1
53 5 3
xx
tt
t dt t t dt t C x C

−−


= = + = ++= + +




∫∫
( )
( )
( )
53
22
53
23 2
3
22 2
2. . 2 2. .
53 5 3
xx
tt
I x x dx t t tdt C C
−+
= + = = += +
∫∫
Ví d 4: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
4
1x
I dx
x
+
=
b)
5
1 13
dx
I
x
=
++
Li gii
a) Đặt
( )( )
2
2
4
2
2
2
22
11 2
11
1
1
tdt dx
t dt
t x t x I dt
tt
t
xt
=

= + = +⇔ = = +


−+
=

∫∫
4
1 11
2 2 1 ln
1
11
tx
It C x C
t
x
+−
= + + = ++ +
+
++
b) Đặt
( )
2
2
5
23
22 1
13 13 1
1
31 3 1
3
tdt dx
tdt
t x t x I dt
t
tt
x
=

= + ⇒=+ = =

++
=

∫∫
(
)
( )
5
22
ln 1 1 3 ln 1 3 1
33
I tt C x x
= ++= +− ++
Ví d 5: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
2
6
11
x
x
e dx
I
e
=
+−
b)
( )
7
2
1
dx
I
xx
=
+
Li gii
a) Đặt
( )
( )
2
22
6
2
21
2
2
1 1 22
11
1
x
xx
x
t t dt
tdt e dx
t e t e I t t dt
tt
et
+
=

= = = = −+

++
= +

∫∫
( )
(
)
3
32
1
1
2 2 2ln 1 2 2 1 2ln 1 1
32 3 2
x
x
xx
e
tt e
tt C e e C



= + + + = −− −+ +





b) Đặt
(
)
7
2
2
2
22 2
1
1
1
tdt dx
tdt
tx I C C
t
tx
x
tt
=
−−
= = = += +
+
=
+
+
Ví d 6: Tìm nguyên hàm
1.I x x dx= +
A.
( )(
)
2
13 2 1 .
3
Ix x xC
= + + ++
B.
( )( )
2 13 2 1
.
15
xxx
IC
+−+
= +
C.
( )
2
21 1
.
15
xx
IC
++
= +
D.
( )(
)
3 13 2 1
.
5
xxx
IC
+−+
= +
Li gii
Đặt
2
1 12t x t x tdt dx= + = +⇒ =
Ta có:
( ) ( )
( )
53 3
2 42 2
22 2
1 .2 2 2 3 5
5 3 15
tt t
I t t tdt t t dt C t= = = +=
∫∫
( )
( )
2 13 2 1
.
15
xxx
C
+++
= +
Chn B.
Ví d 7: Tìm nguyên hàm
2
.
2
x
I dx
x
=
A.
(
)
4
4 2.
3
Ix xC
= + −+
B.
( )
2
2 2.
3
Ix xC
= + −+
C.
( )
2
4 2.
3
Ix xC
= + −+
D.
( )
4
2 2.
3
Ix xC= + −+
Li gii
Đặt
2
t 2 22x t x tdt dx= =−⇒ =
Khi đó
( )
( ) ( )
2
3
22
22
44
.2 4 8 8 6
33
t
t
I tdt t dt t C t t C
t
+
= = + = ++= ++
∫∫
( )
4
24.
3
xx C= ++
Chn A.
Ví d 8: Tìm nguyên hàm
.
23 2
dx
I
xx
=
++ +
A.
( )
ln 2 3 .Ix C= ++ +
B.
( )
2ln 2 3 .Ix C= ++ +
C.
(
)
2ln 2 3 .Ix x C
=+ ++ +
D.
22
ln .
3
23
x
IC
x
+
= +
++
Li gii
Đặt
2
2 22t x t x tdt dx= + =+⇒ =
Khi đó
( )
2
22
2ln 3 2ln 2 3 .
3
3
tdt dt
I tC x C
t
tt
= = = ++ = ++ +
+
+
∫∫
Chn B.
Ví d 9: m nguyên hàm
.
11
xdx
I
x
=
++
A.
(
)
3
2
1.
3
I x xC= + −+
B.
( )
3
2
1 21 .
3
I x xC= + −+
C.
( )
3
3
1 1.
2
I x xC= + −+
D.
( )
3
1
1 1.
3
I x xC= + −+
Li gii
Đặt
2
1 12
t x t x tdt dx= + = +⇒ =
Khi đó
( )
( )
( )
2
3
22
1 .2
2
1 .2 2 2
13
t tdt
t
I t tdt t t dt t C
t
= = = = −+
+
∫∫
( )
(
)
33
22
11 1 .
33
xxCxxC
= + −−+ = + −+
Chn A.
Ví d 10: Tìm nguyên hàm
1
x
dx
I
e
=
+
A.
ln .
1
x
x
e
IC
e
= +
+
B.
1
ln .
x
x
e
IC
e
+
= +
C.
2
ln .
1
x
x
e
IC
e
= +
+
D.
2ln .
1
x
x
e
IC
e
= +
+
Li gii
Đặt
xx
dt
t e dt e dx tdx dx
t
=⇒= = =
Khi đó
( )
( )
1 11
ln
11 1 1
dt t t t
I dt dt C
tt tt t t t

+−

= = =−=+



++ + +


∫∫
ln ln .
11
xx
xx
ee
CC
ee
= += +
++
Chn A.
Ví d 11: Gi s
(
)
Fx
là một ngun hàm của hàm s
( )
2
.
21
x
xx
e
fx
ee
=
++
Biết rng
( )
0 0,F =
tìm
( )
Fx
A.
( )
11
.
2
1
x
Fx
e
=
+
B.
( )
( )
ln 1 ln 2.
x
Fx e
= +−
C.
( )
11
.
2
1
x
Fx
e
= +
+
D.
(
)
( )
ln 1 ln 2.
x
Fx e
= +−
Li gii
Ta có:
( )
2
21
x
xx
e dx
Fx
ee
=
++
. Đặt
xx
t e dt e dx=⇒=
Khi đó
( )
( )
22 2
1
1
1
2 1 21
1
x
xx
dt
e dx dt
C
t
e e tt
t
+
= = = +
+
+ + ++
+
∫∫
Do đó
( )
1
,
1
x
Fx C
e
= +
+
do
( )
11
00 0
22
F CC
= +==
Suy ra
( )
11
.
2
1
x
Fx
e
= +
+
Chn C.
Ví d 12: Gi s
( )
Fx
là một ngun hàm của hàm s
( )
2
1.
xx
fx e e= +
. Biết rng
( )
0 0,F =
tìm
( )
Fx
A.
( )
( ) ( )
2 1 13 2 4 2
.
15
x xx
e ee
Fx
+ + −−
=
B.
( )
( )
2
2 1 1 82
.
15
xx
ee
Fx
+ +−
=
C.
( )
( )
( )
2 1 1 5 2 28 2
.
15
x xx
e ee
Fx
+ + +−
=
D.
( )
( ) ( )
2 1 13 2 4 2
.
15
x xx
e ee
Fx
+ + −+
=
Li gii
Ta có:
2
1.
xx
I e e dx= +
Đặt
2
1 12
xx x
t e t e tdt e dx= + = +⇒ =
Khi đó
( )
(
)
( )
32
53
2 42
23 5
22
1 .2 2 2
5 3 15
tt
tt
I t t tdt t t dt C C
= = = += +
∫∫
( )
( ) (
)
2 1 13 2
15
x xx
e ee
Fx C
+ +−
⇒= +
Li có:
( )
2.2 2 4 2
00
15 15
F CC
= +==
Vy
( )
( ) ( )
2 1 13 2 4 2
.
15
x xx
e ee
Fx
+ + −−
=
Chn A.
Ví d 13: Tìm nguyên hàm của hàm s
( )
( )
2
ln
2 ln
x
fx
xx
=
+
A.
1
2ln ln 2 .
ln 2
xC
x
++
+
B.
2
ln ln 2 .
ln 2
xC
x
++ +
+
C.
2
ln 2 .
ln 2
xC
x
++ +
+
D.
1
2ln ln 2 .
ln 2
xC
x
+ ++
+
Li gii
Đặt
1
lnt x dt dx
x
= ⇒=
Khi đó
( ) ( ) ( ) ( )
22 2 2
ln 2 2 1 2
2
2 ln 2 2 2
xdx tdt t
dt dt
t
xxt t t

+−
= = =

+
+ ++ +


∫∫
22
ln 2 ln ln 2 .
2 ln 2
t Cx C
tx
= ++ += ++ +
++
Chn B.
DẠNG 2. ĐỔI BIN S HÀM VÔ T t x = hàm theo biến t)
Mẫu 1: Nếu
( )
fx
có cha
22
ax
ta đt
sin ;
22
x a tt
ππ


= ∈−




2 22
cos
sin cos
dx a tdt
aa ta t
=
−=
Mẫu 2: Dng
22
xa+
thì đổi biến s
tan , ;
22
xa t t
ππ


= ∈−




2
22 2 22
cos
tan
cos
adt
dx
t
a
ax aa t
t
=
+= + =
Mẫu 3: Dng
22
xa
thì ta đặt
sin
a
x
t
=
(hoc
cos
a
x
t
=
).
2
2 2 22
cos
sin
cot
a tdt
dx
t
xa a t
=
−=
Mẫu 4: Dng
22
dx
xa+
thì ta đặt
tan .xa t=
Mẫu 5: Nếu
( )
fx
có cha
ax
ax
+
thì đặt
( )
2
2
cos 2 2 .sin 2
cos 2
1 cos 2 cos
1 cos 2
sin
dx d a t a tdt
xa t
ax t t
ax t
t
= =
= →
++
= =
−−
Một s kết quả quan trọng cần lưu ý khi giải trắc nghiệm:
( )
22
1
arctan 0
dx x
Ca
aa
xa
= +≠
+
22
1
ln
2
dx x a
C
a xa
xa
+
= +
( )
2
2
ln 0
dx
x x aCa
xa
= + ++
+
( )
22
arcsin 0
dx x
Ca
a
ax
= +>
Ví d 1: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
( )
1
2
;2
4
dx
Ia
x
= =
b)
( )
2
2
1 ;1I x dx a=−=
c)
( )
2
3
2
;1
1
x dx
Ia
x
= =
d)
( )
22
4
9 ;3I x x dx a=−=
Li gii
a) Đặt
(
)
1
2
22
2sin 2cos
2cos
2sin
2cos
4
4 4 4sin 2cos
dx d t tdt
dx tdt
x t I dt t C
t
x
x tt
= =
= → = = = = +
−= =
∫∫∫
T phép đặt
1
2sin arcsin arcsin
22
xx
x tt I C
 
= = → = +
 
 
b) Đặt
( )
22
sin cos
sin
1 1 sin cos
dx d t tdt
xt
x tt
= =
=
−= =
Khi đó
2
2
1 cos 2 1 1 1
1 cos .cos cos 2 sin 2 .
2 2 2 24
tt
I x dx t tdt dt dt tdt t C
+
=−= = = + =+ +
∫∫
T
22
2
cos 1 sin 1
sin sin 2 2sin .cos 2 1
arcsin
t tx
x t t ttx x
tx
=−=
= → = =
=
2
2
arcsin 1
1
22
x
I x xC → = + +
c) Đặt
( )
22
sin cos
sin
1 1 sin cos
dx d t tdt
xt
x tt
= =
= →
−= =
Khi đó,
22
2
3
2
sin .cos 1 cos 2 1 1
sin sin 2
cos 2 2 4
1
x dx t tdt t
I tdt dt t t C
t
x
= = = = =−+
∫∫
T
22
2
cos 1 sin 1
sin sin 2 2sin .cos 2 1
arcsin
t tx
x t t ttx x
tx
=−=
= → = =
=
2
3
arcsin 1
1
22
x
I x xC → = +
d) Đặt
(
)
22
3sin 3cos
3sin
9 9 9sin 3cos
dx d t tdt
xt
x tt
= =
= →
−= =
2 2 2 22 2
4
81 81 1 cos4
9 9sin .3cos 81 sin .cos sin 2
4 42
t
I x x dx t tdt t tdt tdt dt
= −= = = =
∫∫
81 1 1 81 1
cos 4 sin 4
42 2 42 8
t
dt tdt t C

= =−+



∫∫
T
2
2
2
cos 1 sin 1
2
9
3sin sin 2 1
39
arcsin
3
x
tt
xx
xt t
x
t
=−=
= → =

=


2
2 22
2
2 22
cos2 1 2sin 1 2 1 sin 4 2sin 2 .cos 2 2. 1 . 1
3 9 39 9
x x xx x
t t t tt


= = = → = =




T đó ta được
22
4
arcsin
81 2
3
1 .1 .
4 2 69 9
x
xx x
IC







= −− +





Ví d 2: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
( )
1
2
;1
1
dx
Ia
x
= =
+
b)
2
2
25I x x dx= ++
c)
( )
2
3
2
;2
4
x dx
Ia
x
= =
+
Li gii
a) Đặt
( )
( )
( )
2
2
2
1
2
22
1 tan
tan 1 tan
tan
cos
1 tan
1 1 tan
dt
t dt
dx d t t dt
x x I dt t C
t
t
xt
+
= = = +
= → = = = +
+
+=+
∫∫
T gi thiết đặt
1
tan arctan arctan .x t t x I xC= = → = +
b) Ta có
( ) ( )
2
1
22
2
25 1 4 1 4
tx
I x x dx x d x I t dt
= +
= + + = + + + → = +
∫∫
Đặt
( )
2
2
2
2
22
2
2 tan
2 cos
cos
2 tan
2
2
cos
cos
.cos
4 4 4 tan
cos
cos
du
dt d u
du du udu
u
tu I
u
u
u
tu
u
u
= =
= → → = = =
+= + =
∫∫
( )
( ) ( )
( )( )
( )
( )
( )
2
sin 1 sin 1 sin sin sin
1 1 1 1 1 sin
sin ln .
2 1 sin 1 sin 2 1 sin 2 1 sin 2 1 sin
1 sin
du u u du du
u
du C
uu u u u
u
+ +−
+
== =+= +
+− +
∫∫
T phép đặt
22
22
2 22
14
2 tan tan 1 sin 1 cos 1
24
cos 4 4
tt t
t uu u u
u tt
= = → = + → = = =
++
T đó ta được
22
2
22
1
11
1 1 sin 1 1
4 25
ln ln ln .
1
2 1 sin 2 2
11
4 25
tx
u
t xx
IC C C
tx
u
t xx
+
++
+
+ ++
= += += +
+
−−
+ ++
c) Đặt
( )
( )
2
2
22
2
2 tan 2 1 tan
cos
2 tan
4 4 tan 4
dt
dx d t t dt
t
xt
xt
= = = +
= →
+= +
( )
22
2
22
3
3
2
4 tan .2 1 tan
sin
4 tan 1 tan 4
cos
2 1 tan
t t dt
t
I t tdt dt
t
t
+
⇒= = + =
+
∫∫
( )
( )
2
2
42
2
sin . sin
sin .cos
44
cos
1 sin
td t
t tdt
t
t
= =
∫∫
Đặt
( )
( )
(
)
( )( )
2
2
2
3
2
2
11
1
sin 4 4 4
1 21 1
1
uu
uu
u t I du du du
u uu
u

+ −−

= → = = =


+−


∫∫
( ) ( )
( )( )
2
22
11 2
1 1 11
11
du du du
du
u u uu
uu

= =+−

+ −+

−+
∫∫∫
( )
( )
( )
( )
( )( )
( )( )
22
1 1 11
11
11
d u d u u u du
uu
uu
+ −+
=−+
−+
−+
∫∫∫
11 11 11
11 11 11 1 1
du du
du
uu uu uu u u

=−− + =−−

−+ + −+ +

∫∫
11 11 1
ln 1 ln 1 ln
1 1 11 1
u
uu C C
u u u uu
=−−+++=−+ +
+ −+ +
3
1 1 1 1 1 sin 1
ln ln .
1 1 1 sin sin 1 sin 1
ut
IC C
u u u tt t t
−−
→ = + + = + +
−+ + + +
Li có
22
22 2
2 22
14
2 tan tan 1 tan 1 cos sin
24
cos 4 4
xx x
xtt t t t
t xx
= = → = + = + = → =
++
2
3
2
22 2
1
11
4
sin ln .
4
11 1
44 4
x
x
x
tI C
xx x
x
xx x
+
= → = + +
+
−+ +
++ +
Ví d 3: Tìm nguyên hàm của các hàm s sau:
a)
1
2
.
1
dx
I
x
=
b)
2
22
.
4
dx
I
xx
=
c)
3
2
.
22
dx
I
xx
=
−−
Li gii
a) Đặt
2
2
2
2
2
1 cos
cos
sin
sin
1
sin
sin
1
1 cot
11
sin
tdt
tdt
dx d
dx
t
t
t
x
t
xt
x
t

= =

=


=⇒⇔


−=
−=
( )
1
2 22
2
cos
cos sin
sin .cot sin 1 cos
1
dt
dx tdt tdt
I
tt t t
x
⇒= = = =
∫∫
( )
(
)( )
( )
( )
( ) ( )
( )
cos 1 cos 1 cos
1 1 1 cos
cos ln .
1 cos 1 cos 2 1 cos 1 cos 2 1 cos
dt t t
t
dt C
tt t t t
++
+
= = = +
+ ++
∫∫
T phép đặt
2
2
22
1
2
2
1
1
1 1 11
cos 1 sin 1 cos ln .
sin 2
1
1
x
x
x
x tt t I C
tx
x
x
x
+
= = = = ⇒= +
b) Đặt
2
2
2 22
2
2
2
2 2cos
2cos
sin
sin
2
sin
8cot
sin
4
4 2cos 4
44
sin
sin
tdt
tdt
dx d
dx
t
t
t
x
t
t
x t xx
x
t
t

= =
=



= →


−= −=
−=
Khi đó,
2
22
2
2
2cos 1 1
sin cos .
8cot
44
4
sin .
sin
dx tdt
I tdt t C
t
xx
t
t
= = =−=+
∫∫
T
22
22
2
2
2 4 44
cos 1 sin 1 cos .
sin 4
xx
x tt t I C
t xx
x
−−
= → = = = → = +
c)
( )
( )
(
)
1
33
2 2 22
2
1
.
22 3
13
3
tx
dx
dx dt dt
II
xx t
x
t
=
= = → = =
−−
−−
∫∫
Đặt
2
2
2
2
2
3 3 cos
3 cos
sin
sin
3
sin
sin
3
3 3 cot
33
sin
udu
dt d
udu
dt
u
u
t
u
u
tu
t
u

= =


=

= →


−=
−=
( )
( )
( )( )
3
22
2
2
cos cos
3 cos sin
1 cos 1 cos
sin 1 cos
sin . 3 cot
3
du du
dt udu udu
I
uu
uu
uu
t
→ = = = = =
−+
∫∫
( ) ( )
( )( )
( )
1 cos 1 cos
1 1 1 cos
cos ln .
2 1 cos 1 cos 2 1 cos
uu
u
du C
uu u
++
+
= = +
−+
22
2
2
3
2
22
3 22
11
3 3 31 1
1
cos 1 cos ln ln .
sin 2 2
3 22
11
1
t xx
t
tx
t u tI C C
ut
t
t xx
tx
−−
++
= = = = += +
−−
−−
Ví d 4: Cho nguyên hàm
22
1.
I x x dx=
Bng cách đt
sin ;
22
x tt
ππ


= ∈−




mệnh đề nào sau đây
là đúng?
A.
( )
1 cos 4 .I t dt=
B.
( )
1 cos 4 .I t dt
= +
C.
sin 4
.
8 32
tt
IC=−+
D.
sin 4
.
8 32
tt
IC=++
Li gii
Ta có:
22
cos
sin ;
22
1 1 sin cos cos
dx tdt
x tt
x ttt
ππ
=


= ∈−


−= = =


Khi đó
( )
22 2
1 1 sin 4
sin .cos sin 2 1 cos 4 .
4 8 8 32
tt
I t tdt tdt t dt I C
= = = ⇒= +
∫∫
Chn C.
Ví d 5: Cho nguyên hàm
2
9.I x dx=
Bng cách đt
3
,
cos
x
t
=
vi
0; .
2
t
π



Mệnh đề nào dưới
đây là đúng?
A.
2
3
sin
9.
cos
t
I dt
t
=
B.
2
3
sin
9.
cos
t
I dt
t
=
C.
2
4
sin
9.
cos
t
I dt
t
=
D.
2
4
sin
9.
cos
t
I dt
t
=
Li gii
Ta có
(
)
2 22
9 3 19
9 3 1. . sin
cos
cos cos cos
I d t dt
t
t tt

= = −−


∫∫
22
22 3
sin sin sin
9. 9.
cos cos cos
tt t
dt dt
tt
= =
∫∫
Chn B.
Ví d 6: Tính nguyên hàm
2
.
4
dx
I
x
=
A.
arcsin .
2
x
IC= +
B.
.I xC= +
C.
arccos .
2
x
IC= +
D.
arcsin .I xC= +
Li gii
Đặt
22
2cos
2sin ;
22
4 4 sin 2 cos 2cos
dx tdt
x tt
x ttt
ππ
=


= ∈−


−= = =


Khi đó
2cos
arcsin .
2cos 2
tdt x
I dt t C C
t
= = =+= +
∫∫
Chn A.
Tổng quát:
( )
22
arcsin 0
dx x
Ca
a
ax
= +>
Ví d 7: Tính nguyên hàm
2
.
1
dx
I
xx
=
−−
A.
1
arcsin .
5
x
IC
+
= +
B.
21
arcsin .
25
x
IC
+
= +
C.
( )
arcsin 2 1 .I xC= ++
D.
21
arcsin .
5
x
IC
+
= +
Li gii
Ta có:
222
1
2
1
51 51
42 42
dx
dx dx
I
xx
xx

+


= = =
−−
 
−+ −+
 
 
∫∫
1
21
2
arcsin arcsin .
55
2
x
x
CC
+
+
= += +
Chn D.
Ví d 8: Tính nguyên hàm
(
)
2
5
2
1
x dx
I
x
=
bng cách đt
sin ;
22
x tt
ππ


= ∈−




ta được:
A.
2
2 tan .
I tC= +
B.
3
tan
.
3
t
IC= +
C.
2
tan
.
2
t
IC
= +
D.
5
tan
.
5
t
IC= +
Li gii
Đặt
22
cos
sin ; .
22
1 1 sin cos cos
dx tdt
x tt
x ttt
ππ
=


= ∈−


−= = =


Khi đó:
( )
22 3
2
5 22
sin .cos sin 1 tan
. tan tan .
3
cos cos cos
t tdt t t
I dt td t C
t tt
= = = = +
∫∫
Chn B.
Ví d 9: Tính nguyên hàm
1
1
x
I dx
x
+
=
bng cách đt
cos 2 0;
2
x tt
π


=




ta được:
A.
2
4 cos .I tdt=
B.
2
2 cos .I tdt=
C.
2
4 sin .I tdt=
D.
3
cos
4.
sin
t
I dt
t
=
Li gii
Đặt
cos 2 2sin 2 4sin cos .
x t dx tdt t tdt= ⇒= =
Mặt khác
22
22
1 cos 2 2cos cos cos cos
1 cos2 sin sin
2sin sin
t t ttt
t tt
tt
+
= = = =
Khi đó
( )
2
cos
. 4sin cos 4 cos .
sin
t
I t t dt tdt
t
=−=
∫∫
Chn A.
Ví d 10: Tính nguyên hàm
2
1x
I dx
x
=
bằng cách đặt
1
0;
cos 2
xt
t
π


=




ta được.
A.
3
tan .I xdx=
B.
2
tan .I xdx=
C.
3
cot .I xdx=
D.
2
cot .I xdx=
Li gii
Đặt
(
)
22
cos
1 sin
0;
cos 2
cos cos
t
t
x t dx dt dt
t
tt
π


= ⇒= =




Li có:
2
2
1
1 tan tan tan
cos
ttt
t
−= = =
Do đó
2
2
tan sin
. tan .
1
cos
cos
tt
I dt tdt
t
t
= =
∫∫
Chn B.
BÀI TP T LUYN
Câu 1: Xét
( )
5
34
43.I x x dx
=
Bằng cách đặt
4
4 3,ux=
hi khẳng định nào đúng?
A.
5
1
.
4
I u du=
B.
5
1
.
21
I u du=
C.
5
1
.
16
I u du=
D.
5
.I u du=
Câu 2: Cho
( )
10
2
1.I x x dx=
Đặt
2
1,ux=
hi khẳng định nào đúng?
A.
10
2I u du=
B.
10
2I u du=
C.
10
1
2
I u du=
D.
10
1
2
I u du=
Câu 3: Xét
,
41
x
I dx
x
=
+
bng cách đt
4 1,tx= +
mệnh đề nào sau đúng?
A.
3
1
.
83
t
I tC

= ++


B.
3
1
.
43
t
I tC

= −+


C.
3
1
.
83
t
I tC

= −+


D.
3
1
.
43
t
I tC

= ++


Câu 4: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
2
1.
fx x x
= +
A.
22
1
1.
2
x xC++
B.
(
)
3
22
1
1.
3
x xC
++
C.
(
)
3
2
1
1.
3
xC++
D.
22
1
1.
3
x xC++
Câu 5: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
5
cos .sinfx x x=
A.
6
1
cos
6
xC−+
B.
6
1
sin
6
xC
−+
C.
6
1
cos
6
xC+
D.
4
1
cos
4
xC−+
Câu 6: Tìm mt nguyên hàm
( )
Fx
ca hàm s
( )
( )
4
2
21f x xx= +
tha mãn
( )
1 6.F =
A.
( )
( )
5
22
1
2
55
xx
Fx
+
=
B.
( )
( )
5
2
1
2
55
x
Fx
+
=
C.
( )
( )
5
22
1
2
55
xx
Fx
+
= +
D.
(
)
( )
4
2
1
2
55
x
Fx
+
=
Câu 7: Tìm mt nguyên hàm
( )
Fx
ca hàm s
( )
( )
9
2
1f x xx= +
tha mãn
( )
21
0.
20
F =
A.
( )
( )
10
2
1
11
20
Fx x= ++
B.
( )
( )
10
2
1
11
20
Fx x= ++
C.
( )
( )
10
2
2 11Fx x
= +−
D.
( )
( )
10
2
12Fx x
=++
Câu 8: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( ) ( )
5
3.fx x x=
A.
( )
6
31
3
62
x
xC

−+


B.
( )
6
31
3
72
x
xC

++


C.
( )
6
31
3
72
x
xC

−+


D.
( )
6
31
3
72
x
xC

+ −+


Câu 9: Biết
( )
Fx
là mt nguyên hàm ca
( )
2
ln
ln 1
x
fx x
x
= +
tha
( )
1
1.
3
F =
Tính
( )
2
.Fe


A.
(
)
2
8
.
3
Fe
=


B.
( )
2
8
.
9
Fe =


C.
( )
2
1
.
3
Fe =


D.
(
)
2
1
.
9
Fe
=


Câu 10: Gi
( )
Fx
là mt nguyên hàm ca hàm s
(
)
2
8
x
fx
x
=
tha
( )
2 0.
F =
Tìm tng các nghim
phương trình
(
)
.
Fx x
=
A.
13+
B. 2. C. 1. D.
13
Câu 11: Tìm mt nguyên hàm
(
)
Fx
ca hàm s
( )
2
2
.
1
x
fx
xx
=
+−
A.
( )
( )
32 2
22
11
33
Fx x x x=−−
B.
( )
(
)
32 2
22
11
33
Fx x x x=+−
C.
( )
( )
32 2
22
11
33
Fx x x x=−+
D.
(
)
( )
32 2
22
11
33
Fx x x x=++
Câu 12: Hàm s
(
)
2
ln ln 1xx
fx
x
+
=
có 1 nguyên hàm
( )
Fx
là tha
( )
1
1.
3
F
=
Tìm
( )
2
.Fe
A.
(
)
2
1
.
3
Fe=
B.
(
)
2
8
.
3
Fe
=
C.
(
)
2
8
.
9
Fe
=
D.
(
)
2
1
.
9
Fe
=
Câu 13: Tìm mt nguyên hàm
( )
Fx
ca hàm s
( )
3
x
x
e
fx
e
=
+
tha
( )
0 27.
F
=
A.
( )
2 33
x
Fx e= +−
B.
( )
33
x
Fx e= +−
C.
( )
2 33
x
Fx e
= ++
D.
( )
33
x
Fx e
= ++
Câu 14: Hàm s
(
)
3
2
2
x
fx
xx
=
có mt nguyên hàm
( )
Fx
tha
( )
1
1.
3
F −=
Tính
( )
1.F
A.
( )
12F =
B.
( )
1
1
3
F =
C.
( )
5
1
3
F
=
D.
( )
3
1
5
F =
Câu 15: Tìm mt nguyên hàm
( )
Fx
ca hàm s
( )
2
x
fx
x
=
tha mãn
( )
2
3.
3
F =
A.
( ) ( )
3
2
2 4 2 4.
3
Fx x x= −+
B.
( ) ( )
3
1
2 4 2 4.
3
Fx x x
= + −+
C.
(
) ( )
3
2
2 4 2 4.
3
Fx x x
= + −−
D.
(
) ( )
3
2
2 2 2 4.
3
Fx x x= + −−
Câu 16: Hàm s
( )
1
1
fx
x
=
+
có mt nguyên hàm
( )
Fx
tha
( )
0 2 ln 2.F =
Tính
( )
1.F
A.
( )
1 2 ln 2.F =
B.
( )
1 2 ln 2.F =
C.
( )
1 2.
F =
D.
( )
1 0.F =
Câu 17: Tìm mt nguyên hàm
( )
Fx
ca hàm s
(
)
1
2 14
fx
x
=
−+
tha
( )
1 2 4 ln 5.F =
A.
( )
2114ln214xx++ ++
B.
( )
2114ln214
xx
−+ −+
C.
( )
7
211 ln214
2
xx−− −+
D.
( )
7
2 1 1 ln 2 1 4
2
xx−+ ++
Câu 18: Hàm s
(
)
2
3
1
x
fx
x
=
+
có mt nguyên hàm
( )
Fx
tha
(
)
2
0.
3
F
=
Tính
( )
1.F
A.
( )
32
1.
2
F =
B.
( )
3
1.
2
F =
C.
( )
22
1.
3
F =
D.
( )
2
1.
3
F =
Câu 19: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
2
12
cos .fx
x
x
=
A.
12
sin
2
C
x
−+
B.
12
cos
2
C
x
−+
C.
12
sin
2
C
x
+
D.
12
cos
2
C
x
+
Câu 20: Cho
(
)
Fx
là mt nguyên hàm ca hàm s
( )
1
3
x
fx
e
=
+
tha mãn
( )
1
0 ln 4.
3
F =
Tìm tp
nghim S của phương trình
( )
( )
3 ln 3 2.
x
Fx e+ +=
A.
{ }
2S =
B.
{ }
2; 2S =
C.
{ }
1; 2S =
D.
{ }
2;1S =
Câu 21: Gi s
(
)
(
)
( )
2017
11
1,
ab
xx
x x dx C
ab
−−
=−+
vi a, b là các s nguyên dương. Tính
2.ab
A.
2 2017
ab
−=
B.
2 2018
ab−=
C.
2 2019
ab−=
D.
2 2020
ab−=
Câu 22: Tìm nguyên hàm ca hàm s
(
)
2
.
1
x
x
e
fx
e
=
+
A.
( )
ln 1
xx
ee C ++
B.
( )
ln 1
xx
ee C+ ++
C.
( )
ln 1
x
eC++
D.
2xx
e eC
−+
Câu 23: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
1
.
1
fx
x
=
+
A.
( )
2 2 ln 1x xC ++
B.
(
)
2 2 ln 1x xC
+ ++
C.
( )
ln 1 xC++
D.
( )
2 2 ln 1
xC+ ++
Câu 24: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
2
.
1
x
fx
x
+
=
+
A.
( )
3
41
4
x xC+ ++
B.
( )
2
41
3
x xC+ ++
C.
( )
21 1
x
C
xx
+
++
D.
1
1
1
xC
x
++ +
+
Câu 25: Tìm nguyên hàm ca hàm s
( )
21
.
1
x
fx
x
=
A.
1
21
1
xC
x
−+ +
B.
( )
2
2 11
3
x xC
+ −+
C.
( )
2
2 11
3
x xC + −+
D.
( )
2
2 11
3
x xC −+
LI GII CHI TIT
Câu 1: Đặt
4 33
1
4 3 16
16
u x du x dx x dx du
= −⇔ = =
Khi đó
55
11
.
16 16
I u du u du= =
∫∫
Chn C.
Câu 2: Đặt
2
1
12 .
2
u x du xdx xdx du=−⇔ = =
Khi đó
10
1
.
2
I u du=
Chn C.
Câu 3: Đặt
2
41 41 4 2
2
t
t x t x dx tdt dx dt= + = +⇔ = =
Khi đó
2
23
1
11
4
..
2 8 83
t
tt t
I dt dt t C
t

= = = −+


∫∫
Chn C.
Câu 4:
( )
( )
(
)
3
2 22 2
11
1 11 1 .
23
f x dx x x dx x d x x C
= + = + += + +
∫∫
Chn C.
Câu 5:
( ) ( )
55 6
1
cos .sin cos cos cos .
6
f x dx x xdx xd x x C= = =−+
∫∫
Chn A.
Câu 6:
(
)
( )
( )
(
)
( )
5
2
4
2 22
1
21 1 1 .
5
x
f x dx x x dx x d x C
+
= + = + += +
∫∫
Suy ra
( )
( )
5
2
1
5
x
Fx C
+
= +
( )
2
16 .
5
FC
= → =
Vy
( )
( )
5
2
1
2
.
55
x
Fx
+
=
Chn B.
Câu 7:
( ) (
)
( ) ( ) ( )
( )
10
2
99
2 22
1
1
1 11 .
2 20
x
F x f x dx x x dx x d x C
+
= = + = + += +
∫∫
( )
21
0 1.
20
FC= → =
Vy
( )
(
)
10
2
1
1 1.
20
Fx x= ++
Chn B.
Câu 8:
( )
( ) ( ) ( ) (
) ( )
5 565
3 3 3.3 3 3.3 .fxxxxxxx= =−− =−− +
Khi đó
( ) ( ) ( )
( ) ( )
76
65
33
3 3. 3 .
72
xx
f x dx x x dx C
−−

= −− + = +

∫∫
Chn C.
Câu 9:
2 22
ln ln
ln 1 ln 1 2 2. .
xx
t x t x tdt dx dx tdt
xx
= + = +⇔ = =
Khi đó
( )
(
)
3
2
3
2
ln 1
33
x
t
f x dx t dt C C
+
= = += +
∫∫
(
)
1
1 0.
3
FC=⇒=
Vy
( )
(
)
( )
3
2
ln 1
22
.
33
x
Fx Fe
+
= → =
Chn B.
Câu 10: Đặt
22 2
88dx dt xt xx tt= ⇔= =
Khi đó
( )
2
8
x
t
f x d dt dt t C x C
t
= = =−+ = +
∫∫
( )
2 0 2.FC= → =
Vy
( )
2
2 8 1 3.Fx x x x x=⇔− ==
Chn D.
Câu 11: Ta có
(
)
(
)
22 2
2
1
1 11 1
1
xx xx xx
xx
+− −−= =−−
+−
Khi đó
( )
(
)
( )
(
)
2 2 2 32 2
22
2 12 2 1 1 1 .
33
xx xfx x x xx fxd x x x C
= = −⇒ = −+
Chn A.
Câu 12: Đặt
2 22
ln ln
ln 1 ln 1 2 2. .
xx
d x xd
t x t x tt d d tt
xx
= + = +⇔ = =
Khi đó
( )
(
)
3
2
3
2
ln 1
33
x
x
t
f x d t dt C C
+
= = += +
∫∫
( )
1
1 0.
3
FC=⇒=
Vy
( )
(
)
( )
3
2
ln 1
22
.
33
x
Fx Fe
+
= → =
Chn C.
Câu 13: Đặt
2
3 32xd
x xx
t e t e ed t t= + = +⇔ =
Khi đó
(
)
2
22 23
x
x
t
f x d dt dt t C e C
t
= = = + = ++
∫∫
( )
0 3 3 3.FC= → =
Vy
( )
2 3 3.
x
Fx e= ++
Chn C.
Câu 14: Đặt
22 2
22d dxt x t x tt x
= ⇔= =
Khi đó
( )
(
)
(
)
22
2
2
2
2
2
x dx
xt
f x d x t dt t dt
t
x
= = −=
∫∫
(
)
3
3
22
1
2 2 22
33
t
tC x x C= += +
( )
1
1 2.
3
FC = → =
Vy
( )
1
1.
3
F =
Chn B.
Câu 15: Đặt
2
2 22xdt x t x d tt= =−⇔ =
Khi đó
( )
(
)
( )
2
3
23
2 22
.2 2 4 4 2 4 2
33
xd
t
f x d t t t dt t t C x x C
t
+
= = + = + + = + −+
∫∫
(
)
2
3 4.
3
FC= → =
Vy
( )
( )
3
2
2 4 2 4.
3
Fx x x= + −+
Chn B.
Câu 16: Đặt
2
2xdt x x t d tt= ⇔= =
Khi đó
( )
22
2 2 2 ln 1 2 2 ln 1 .
11
x
t
f x d dt dt t t C x x C
tt

= = = ++ = ++

++

∫∫
( )
0 2 ln 2 2 ln 2.
FC= → =
Vy
( )
1 2 2 ln 2 2 ln 2 2.
F =−+=
Chn C.
Câu 17: Đặt
2
21 21x x xdt t d tt= = −⇔ =
Khi đó
( )
4
1 4 ln 4 2 1 4 ln 2 1 4 .
44
x xx
t
f x d dt dt t t C C
tt

= = =− + + = −− −+ +

++

∫∫
(
)
1 2 4 ln 5 1.
FC= → =
Vy
( )
2114ln214.
xx
Fx= −+ −+
Chn B.
Câu 18: Đặt
3 23 2
2
11
3
x
t
txtxxddt
= + = +⇔ =
Khi đó
(
)
3
2 22 2
: 1.
3 33 3
t
f x dx tdt dt t C x C= = = + = ++
∫∫
( )
2
0 0.
3
FC= → =
Vy
( )
22
1.
3
F =
Chn C.
Câu 19: Ta có
( )
2
1 2 1 22 12
cos . cos sin .
22
f x dx dx d C
x xx x
x

= = =−+


∫∫
Chn A.
Câu 20: Đặt
.
xx
dt
t e dt e dx dx
t
=⇔= =
Khi đó
(
)
( )
11
ln ln .
33 3 3
3
x
x
dt t e
f x dx C C
tt t
e
= = += +
++
+
∫∫
( )
1
0 0.
3
FC= → =
Do đó
( )
( )
3 ln ln 3 .
xx
Fx e e=−+
Vy
( )
( )
3 ln 3 2 ln 2 2.
xx
Fx e e x+ + = =⇔=
Chn A.
Câu 21: Ta có
(
) ( )( )
( ) ( ) ( )
2017 2017 2018 2017
1 1 11 1 1 1x x dx x x dx x x d x

−=−=

∫∫
( ) ( )
2019 2018
11
2019
.
2018
2019 2018
xx
a
C
b
−−
=
= + →
=
Vy
2 2020.
ab
−=
Chn D.
Câu 22: Ta có
( )
( ) ( )
2
ln 1 .
11
x
xx
x
xx x
xx
ee
fxdddeeeC
ee
= = = ++
++
∫∫
Chn A.
Câu 23: Đặt
2
2xdt x x t d tt
= ⇔= =
Khi đó
( )
22
2 2 2 ln 1 2 2 ln 1 .
11
x
t
f x d dt dt t t C x x C
tt

= = = ++ = ++

++

∫∫
Chn A.
Câu 24: Đặt
2
1 12xdt x t x d tt
= + = +⇔ =
Khi đó
( )
( )
2
23
12
.2 2 2 2 .
3
xd
t
f x d t t t dt t t C
t
+
= = + = ++
∫∫
Chn B.
Câu 25: Đặt
22
1 11 2xdt xt xx t d tt= =−⇔= =
Khi đó
( )
( )
( )
(
)
( )
2
2
21 1
2
.2 22 4 1 2 11 .
3
x
t
f x d t dt t t dt x x C
t
−−
= = + = + −+
∫∫
Chn C.

Preview text:

CHỦ ĐỀ 3: PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN TÌM NGUYÊN HÀM
DẠNG 1. ĐỔI BIẾN SỐ HÀM SỐ VÔ TỈ (Đặt t = hàm theo biến x)
Mẫu 1: Đổi biến hàm số vô tỷ đơn giản
Nguyên hàm f (x)dx ∫ trong đó ( ) n
f x = g (x) ta đặt = ( ) n n t
g x t = g (x) n 1
nt dt = g′(x)dx . Khi đó f
∫ (x)dx = h ∫ (t)dt.
Mẫu 2: Nguyên hàm dạng ( x f a ) . dxdt f t dt Ta đặt x x
t = a dt = a adx dx = ⇒ f ∫ ( xa ) ( ). ln dx = t.ln a ∫ . t.ln a
f (ln x)dx
Mẫu 3: Nguyên hàm dạng . ∫ x
f (ln x)dx Ta đặt 1
t = ln x dt = . dx Khi đó = f ∫ ∫ (t)dt. x x
Chú ý: Nếu nguyên hàm Mẫu 2 và Mẫu 3 có chứa căn thức, ta nên đặt t bằng căn thức. Ví dụ với nguyên hàm ln .xdx I = ∫ ta nên đặt 2 2 2
t = ln x +1 ⇒ t = ln x +1. 2 x ln x +1 1 1 ⇒ 2tdt = 2ln .
x dx tdt = ln . x . dx Khi đó tdt 2 I =
= dt = t + C = ln x +1 + C x xt ∫ .
Ví dụ 1: Tìm các nguyên hàm sau: a) 3 2 I = x x + 4 . dx
b) I = x (x + ∫ )3 2 4 . dx c) dx I 1 = ∫ d) I = . dxx( + x). 1 3 x x + 9 Lời giải a) Đặt 2 2 2
t = x + 4 ⇒ t = x + 4 ⇒ 2tdt = 2xdx tdt = x . dx Khi đó 2 2
I = x x + xdx = ∫
∫( 2t − )t tdt = ∫( 4 2 4 4 .
t − 4t )dt 4 (x + )5 (x t t + )3 2 2 5 3 4 4 4 = − + C = − + C. 5 3 5 3 b) Đặt 2 2 2
t = x + 4 ⇒ t = x + 4 ⇒ 2tdt = 2xdx tdt = x . dx x + 4 Khi đó I = x ∫ (x + 4) t ( )5 2 5 3 2 3 4
dx = t .tdt = t dt = + C = + C. ∫ ∫ 5 5 c) Đặt 2
t = x t = x ⇒ 2tdt = dx 2tdt 2dt
2(t +1− t)dt Khi đó 1 1 I 2  = = = = − ∫ ∫ ∫ ∫  dt. 2 t (1+ t) t (t + ) 1 t (t + ) 1  t t +1
= 2ln − 2ln +1 + = 2ln t + = 2ln x t t C C + C. t +1 x +1 d) Đặt 3 2 3 2
t = x + 9 ⇒ t = x + 9 ⇒ 2tdt = 3x dx 2 Ta có: 1 3x 2tdt I = dx = dx = ∫ ∫ ∫ 3 3 3 x x + 9 3x x + 9 3( 2t − 9).t 2 dt 2 dt
1 (t + 3) − (t − 3) dt  1  1 1  = = = = − ∫ 2 3 t ∫ ∫ ∫
− 9 3 (t 3)(t 3) 9 (t 3)(t 3)
9  t 3 t 3  − + − + − +  3 1 t − 3 1 x + 9 − 3 = ln + C = ln + C. 3 9 t + 3 9 x + 9 + 3
Ví dụ 2: Tìm các nguyên hàm sau: x 2 a) 2e +1 I + = . dxb) ln x 1 I = . dx xe +1 x ln x c) ln .x 2ln x +1 I = . dxd) ln x I = . dx x ∫ .x ln x + 2 Lời giải a) Đặt x x
t = e dt = e dx dt = tdx (2t + )1dt (2t + )1dt
d ( 2t + t) Khi đó 2 I = = =
= ln t + t + C = ln ∫ ∫ ∫ ( 2x x
e + e + C 2 2 ) t (t + ) 1 t + t t + t
= ln x + ln ( x + ) 1 + = + ln ( x e e C x e + ) 1 + C. x e + x e + x e +  x ex Cách 2: 2 1 1 = = = ∫ e dx I dx dx dx dx xx ∫ +1 x  = + ∫ xe +1 e +1  e +1  e +1 d ( x e + ) 1 = + x = ln ∫
( xe + + x +C x )1 . e +1 b) Đặt = ln dx t x dt = x 2 2 2 Khi đó t +1  1 t ln = = + = + ln x I dt t dt t + C = + ln ln x + ∫ ∫  C. tt  2 2 c) Đặt 2 2 = 2ln +1 ⇒ = 2ln +1 ⇒ 2 dx dx t x t x tdt = ⇔ tdt = . x x 2 5 3 Khi đó: t −1 1 = = ∫ ∫( 4 2 − ) t t I tdt t t dt = − + C 2 2 10 6 ( x + )5 ( x + )3 2ln 1 2ln 1 ⇒ t = − + C. 10 6 d) Đặt 2 = ln + 2 ⇒ = ln + 2 ⇒ 2 dx t x t x tdt = x t − 2 2t 2 ln x + 2 Khi đó I = .2tdt = 2 ∫ ∫(t − 2) ( )3 2 3 2 dt = − 4t + C =
− 4 ln x + 2 + C. t 3 3
Ví dụ 3: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: 2 a) xdx I =
I = x x + 2dx x dx I = 1 ∫ b) 3 2 ∫ c) ∫ 4x +1 2 3 1− x Lời giải 2 t −1 2 = 4 .tdt tdt dx a) Đặt 2  xdx 4 2 1
t = 4x +1 ⇔ t = 4x +1 →  t t  → I = = = ∫ ∫ ∫( 2 2 t −1 dt 1 ) x = 4x +1 t 8  4 1  t  1  ( x )3 3 4 1  +  t C  4x 1 = − + = − + + C. 8 3 8  3      b) Đặt 2 2 2 2 2 3 2
t = x + ⇔ t = x + 
x = t − ⇔ xdx = tdt 
x dx = x xdx = ( 2 2 2 2 2 2 . t − 2).tdt 5 3 2 2 5 3 x + 2 2 x + 2 2 3 = + 2. = . ∫ ∫ ( 2 − 2) = ∫( 4 2 − 2 t = − 2.t I x x dx t t tdt t t dt + C = − + C 2 ) ( ) ( ) 5 3 5 3 dx = 2 − tdt x dx 1−  t tdt 2 2 ( )2 2 2
c) Đặt t = 1− x t = 1− x x = 1− t  →   → I = = 2 − ∫ ∫ 2 x =  ( 2 1− t )2 3 1− x t  5 3  t tx x  − − 2∫( 2 1 2 1 2 1 t ) dt 2∫( 4 2 t 2t ) 5 3 2 ( ) ( ) 1 dt 2 t C 2 1 x  = − − = − − + = − − + + = − − + − + C 5 3  5 3      5 3 2 2 x − 2 2 x + 2 2 3 = + 2. = . ∫ ∫ ( 2 − 2 t = − 2.t I x x dx t t tdt + C = − + C. 3 ) 5 3 ( ) ( ) 5 3 5 3
Ví dụ 4: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: a) x +1 I = dx dx I = 4 ∫ b) x 5 ∫ 1+ 1+ 3x Lời giải 2 2tdt = dx   a) Đặt 2 2t dt 2
t = x +1 ⇔ t = x +1 ⇔  ⇔ I = = ∫ ∫2 +  dt 2 4 2 x = t −1 t −1   (t ) 1 (t ) 1  − +  t −1 x +1 −1 I = 2t +
+ C = 2 x +1 + ln + C 4 t +1 x +1 +1 2tdt = 3dx b) Đặt 2  2tdt 2  1  2
t = 1+ 3x t = 1+ 3x ⇔  t −1 ⇒ I = = ∫ ∫1−  dt 5 x = 3(1+ t) 3  t +1  3 2 2 I =
t − ln t +1 + C =
1+ 3x − ln 1+ 3x +1 5 ( ) ( ) 3 3
Ví dụ 5: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: 2x a) e dx I = dx I = 6 ∫ b) ∫ 1 x + e −1 7 x ( + x)2 1 Lời giải x 2
2tdt = e dx 2t t +1 dt a) Đặt x 2 t e t ( xe ) ( )  2 2 1 1  I 2 ∫ ∫t t 2  = − ⇔ = − ⇔ ⇒ = = − + −  dt 6 x 2 e = t +1 1+ tt +1   ( x et t −   )3 3 2 1 x e −1 2
2t 2ln t 1  C 2 2 x e 1 2ln  ( xe 1 )1 = − + − + + = − − − − − + + C 3 2 3 2        2tdt = dx b) Đặt 2tdt 2 − 2 t xI C − = ⇒ ⇒ = = + = + C ∫ 2 7 t  = x
t (1+ t)2 1+ t 1+ x
Ví dụ 6: Tìm nguyên hàm I = x x +1 . dx ∫ 2(x + )
1 (3x − 2) x +1 A. 2 I = (x + )
1 (3x + 2) x +1 + C. B. I = + C. 3 15 (x + )2 2 1 x +1 3(x + )
1 (3x − 2) x +1 C. I = + C. D. I = + C. 15 5 Lời giải Đặt 2
t = x +1 ⇒ t = x +1 ⇒ 2tdt = dx 5 3 3 Ta có: = ∫( 2 − ) = ∫( 4 2 − ) 2t 2t 2 1 .2 2 2 t I t t tdt t t dt = − + C = ( 2 3t − 5) 5 3 15 2(x + ) 1 (3x + 2) x +1 = + C. Chọn B. 15
Ví dụ 7: Tìm nguyên hàm 2x I = . dxx − 2 A. 4
I = (x + 4) x − 2 + C. B. 2
I = (x + 2) x − 2 + C. 3 3 C. 2
I = (x + 4) x − 2 + C. D. 4
I = (x + 2) x − 2 + C. 3 3 Lời giải Đặt 2
t = x − 2 ⇒ t = x − 2 ⇒ 2tdt = dx 2( 2t + 2) 3 Khi đó I = tdt = ∫ ∫( 2t + ) 4t 4 .2 4 8 dt =
+ 8t + C = t ( 2t + 6) + C t 3 3 4 =
x − 2 (x + 4) + C. Chọn A. 3
Ví dụ 8: Tìm nguyên hàm dx I = . ∫ x + 2 + 3 x + 2
A. I = ln ( x + 2 + 3) + C.
B. I = 2ln ( x + 2 + 3) + C. C. I +
= x + 2ln ( x + 2 + 3) + C. D. 2 x 2 I = ln + C. 3 x + 2 + 3 Lời giải Đặt 2
t = x + 2 ⇒ t = x + 2 ⇒ 2tdt = dx Khi đó 2tdt 2dt I = =
= 2ln t + 3 + C = 2ln x + 2 + 3 + C. ∫ Chọn B. 2 ∫ ( ) t + 3t t + 3
Ví dụ 9: Tìm nguyên hàm xdx I = . ∫ 1+ x +1 A. 2 I = (x + )3 1 − x + C. B. 2 I = (x + )3
1 − 2x −1+ C. 3 3 C. 3 I = (x + )3
1 − x −1+ C. D. 1 I = (x + )3
1 − x −1+ C. 2 3 Lời giải Đặt 2
t = x +1 ⇒ t = x +1 ⇒ 2tdt = dx ( 2t − ) 3 1 .2tdt Khi đó I = = ∫
∫(t − )1.2tdt = ∫( 2 2t − 2t) 2t 2 dt = − t + C 1+ t 3 2 = (x + )3 2
1 − x −1+ C = (x + )3
1 − x + C. Chọn A. 3 3
Ví dụ 10: Tìm nguyên hàm dx I = ∫ x e +1 x x A. + = ln e I + C. B. e 1 I = ln + C. x e +1 x e 2x x C. = ln e I + C. D. = 2ln e I + C. x e +1 x e +1 Lời giải Đặt x x dt
t = e dt = e dx = tdx dx = t  + −  Khi đó dt t 1 t 1 1  t I = ∫ ( ∫ ∫ + ) =   = − = +  t  (t + ) dt    dt ln C t t 1 1   t t +1 t +1 x x = ln e + = ln e C + C. Chọn A. x e +1 x e +1 x
Ví dụ 11: Giả sử F (x) là một nguyên hàm của hàm số ( ) e f x = . 2x e + 2 x e +1
Biết rằng F (0) = 0, tìm F (x) A. F (x) 1 1 = − . B. ( ) = ln( x F x e + ) 1 − ln 2. x e +1 2 C. F (x) 1 − 1 = + .
D. ( ) = −ln( x F x e + ) 1 − ln 2. x e +1 2 Lời giải x Ta có: ( ) e dx F x = ∫ . Đặt x x
t = e dt = e dx 2x e + 2 x e +1 x e dx dt d (t + ) 1 Khi đó 1 − = = = + C ∫ 2x x ∫ 2 ∫ e + 2e +1 t + 2t +1 (t + )2 1 t +1 Do đó F (x) 1 − − = + C, do F ( ) 1 1 0 = 0 ⇒ + C = 0 ⇔ C = x e +1 2 2 Suy ra F (x) 1 − 1 = + . Chọn C. x e +1 2
Ví dụ 12: Giả sử F (x) là một nguyên hàm của hàm số ( ) x 2 = +1. x f x e
e . Biết rằng F (0) = 0, tìm F (x) 2( x + ) 1 x +1(3 x e e e − 2) − 4 2 ( x + )2 2 1 x e e +1 − 8 2
A. F (x) = .
B. F (x) = . 15 15 2( x + ) 1 x +1(5 x e e e + 2) − 28 2 2 − ( x + ) 1 x +1(3 x e e e − 2) + 4 2
C. F (x) = .
D. F (x) = . 15 15 Lời giải Ta có: x 2 = +1. x I e e dx ∫ Đặt x 2 = +1 x ⇒ = +1 ⇒ 2 x t e t e tdt = e dx 3 2 5 3 2t 2t 2t 3t − 5 Khi đó I = t
∫ ( 2t − )1.2tdt = ∫( 4 2 2t − 2t ) ( ) dt = − + C = + C 5 3 15 2( x + ) 1 x +1(3 x e e e − 2) ⇒ F (x) = + C 15 Lại có: F ( ) 2.2 2 4 2 0 C 0 C − = + = ⇒ = 15 15 2( x + ) 1 x +1(3 x e e e − 2) − 4 2 Vậy F (x) = . Chọn A. 15
Ví dụ 13: Tìm nguyên hàm của hàm số ( ) ln x f x = x(2 + ln x)2 A. 1 −
− 2ln ln x + 2 + C. B. 2 ln ln x + 2 + + C. ln x + 2 ln x + 2 C. 2 ln x + 2 + + C. D. 1
+ 2ln ln x + 2 + C. ln x + 2 ln x + 2 Lời giải Đặt 1
t = ln x dt = dx x   Khi đó ln xdx tdt t + 2 − 2 1 2 = = dt =  −  dt ∫ ∫ ∫ ∫ x(2 + ln x)2 (t + 2)2 (t + 2)2
t + 2 (t + 2)2    2 2 = ln t + 2 +
+ C = ln ln x + 2 + + C. Chọn B. t + 2 ln x + 2
DẠNG 2. ĐỔI BIẾN SỐ HÀM VÔ TỈ (Đặt x = hàm theo biến t)
  π π  
Mẫu 1: Nếu f ( x) có chứa 2 2
a x ta đặt x = asin t t ∈ −  ;    2 2    
dx = a costdt  ⇒  2 2 2
a a sin t = a cost    π π   Mẫu 2: Dạng 2 2
x + a thì đổi biến số x = a tan t, t ∈ −  ;  2 2     adt dx =  2  cos t ⇒  a  2 2 2 2 2
a + x = a + a tan t =  cost a aMẫu 3: Dạng 2 2
x a thì ta đặt x = (hoặc x = ). sin t cost  −a costdt dx =  2 ⇒  sin t  2 2 2 2
x a = a cot t dxMẫu 4: Dạng ∫
thì ta đặt x = a tan t. 2 2 x + a
dx = d (a cos 2t) = 2 − . a sin 2tdt + 
Mẫu 5: Nếu f ( x) có chứa a x thì đặt x = a cos 2t  → 2 a xa + x 1+ cos 2t cos t  = = 2  a x 1− cos 2t sin t
 Một số kết quả quan trọng cần lưu ý khi giải trắc nghiệm: dx 1 x  = arctan + C ∫ (a ≠ 0) 2 2 x + a a a dx 1 x + a  = ln + C ∫ 2 2 x a 2a x a dx  2
= ln x + x + a + C ∫ (a ≠ 0) 2 x + a dx x  = arcsin + C ∫ (a > 0) 2 2 a x a
Ví dụ 1: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: a) dx I = ; a = 2 b) 2 I =
1− x dx; a = 1 2 ∫ ( ) 1 ∫ ( ) 2 4 − x 2 c) x dx I = ; a = 1 d) 2 2
I = x 9 − x ; dx a = 3 4 ∫ ( ) 3 ∫ ( ) 2 1− x Lời giảidx = d
(2sint) = 2costdt a) Đặt dx 2cos = 2sin tdt x t ⇒   → I = =
= dt = t + C 1 ∫ ∫ ∫ 2 2 2
 4 − x = 4 − 4sin t = 2cost 4 − x 2cost Từ phép đặt 2sin arcsin  x  arcsin  x x t t I  = ⇔ =  → = +     C 1  2   2  dx = d  (sint) = costdt
b) Đặt x = sin t ⇒  2 2
 1− x = 1− sin t = cost Khi đó 2 1+ cos 2t 1 1 t 1 I =
1− x dx = cost.costdt = dt = dt +
cos 2tdt = + sin 2t + C. 2 ∫ ∫ ∫ 2 2 ∫ 2 ∫ 2 4  2 2 Từ
cost = 1− sin t = 1− x 2
x = sin t ⇒  
→sin 2t = 2sin t.cost = 2x 1− x t  = arcsin x arcsin x 1 2  → I =
+ x 1− x + C 2 2 2 dx = d  (sint) = costdt
c) Đặt x = sin t  →  2 2
 1− x = 1− sin t = cost 2 2 Khi đó, x dx sin t.costdt 2 1− cos 2t 1 1 I = = = sin tdt =
dt = t − sin 2t + C 3 ∫ ∫ ∫ ∫ 2 1− x cost 2 2 4  2 2 Từ
cost = 1− sin t = 1− x 2
x = sin t ⇒  
→sin 2t = 2sin t.cost = 2x 1− x t  = arcsin x arcsin x 1 2  → I =
x 1− x + C 3 2 2 dx = d
(3sint) = 3costdt
d) Đặt x = 3sin t  →  2 2
 9 − x = 9 − 9sin t = 3cost 2 2 2 2 2 81 2 81 1− cos 4 = 9 − = 9sin .3cos = 81 sin .cos = sin 2 t I x x dx t tdt t tdt tdt = dt 4 ∫ ∫ ∫ 4 ∫ 4 ∫ 2 81 1 1  81 t 1 dt cos 4tdt sin 4t  = − = − +  ∫ ∫    C 4 2 2  4  2 8   2 2 cos = 1− sin = 1 x t t − 2 Từ  9 2 = 3sin ⇒   →sin 2 x = 1 x x t t −   x  3 9 t = arcsin   3     2 2 2 2     Mà 2 x 2x 2x x 2 cos 2 = 1− 2sin = 1− 2 =   1−  →sin 4 = 2sin 2 .cos 2 = 2. 1− .1 x t t t t t −  3  9 3 9  9   arcsin  x     2 2      Từ đó ta được 81 3 x x 2 =  − 1− .1 x I −   + C. 4 4  2 6 9  9     
Ví dụ 2: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: 2 a) dx I = ; a = 1 b) 2 I =
x + 2x + 5dx x dx I = ; a = 2 1 ∫ ( ) 2 ∫ xc) 3 ( ) +1 2 2 x + 4 Lời giải
dx = d (tan t) dt = = ( 2 1+ tan t dt 1+ tan t dt 2 ) ( 2 )
a) Đặt x = tan x  → cos t  → I =
= dt = t + C 1 ∫ 2 ∫  2 2 1+ tan 1  + = 1+ tan t x t
Từ giả thiết đặt x = tan t t = arctan x 
I = arctan x + C. 1 b) Ta có 2 I =
x + 2x + 5dx = ∫ ∫ (x + )2
1 + 4d (x + ) t=x 1+ 2 1 → I = t + 4dt 2 ∫  = ( ) 2 2 tan du dt d u =  2 Đặt  cos u 2du du cos t = 2 tan udu u  →   → I = = = 2 ∫ ∫ ∫ 2 2 2  2 2 2 cosu cos
4 + t = 4 + 4 tan u = .cos u u  cosu cosu
d (sin u) 1 (1+ sinu) + (1− sinu) 1 d sin u 1 d sin u 1 1+ sin u = = d u = + = + C ∫1 ∫ ∫ ∫
− sin u 2 (1+ sin u)(1− sin u) (sin ) ( ) ( ) ln . 2
2 1− sin u 2 1+ sin u 2 1− sin u 2 2 Từ phép đặt t 1 t 2 2 4 = 2 tan ⇔ tan =  → = 1+  →sin = 1− cos = 1 t t u u u u − = 2 2 2 2 cos u 4 4 + t 4 + t t x +1 1+ 1+ 2 2 Từ đó ta được 1 1+ sin u 1 4 + t 1 x + 2x + 5 I = ln + C = ln + C = ln + C. 2 2 1− sin u 2 t 2 x +1 1− 1− 2 2 4 + t x + 2x + 5  = ( ) 2 2 tan dt dx d t = = 2( 2 1+  tan t dt 2 )
c) Đặt x = 2 tan t  →  cos t  2 2
x + 4 = 4 tan t + 4 2 4 tan t.2( 2 1+ tan t) 2 dt 2 2 sin ⇒ = = 4 tan 1+ tan = 4 t I t tdt dt 3 ∫ ∫ ∫ 3 2 2 1+ tan t cos t 2 2 sin t.costdt
sin t.d (sin t) = 4 = 4 ∫ 4 cos ∫ t (1−sin t)2 2 2 uu
1 (1+ u) − (1− u) 2 2 
Đặt u = sin t  → I = 4 du = 4 ∫ ∫  du = 4∫   du 3 ( − )2 2 1− u  2  (1+ u)(1 1 − u u )  2  1 1  du du 2du = − ∫  du = + −  ∫ ∫ ∫
1− u 1+ u  (1− u)2 (1+ u)2 (1− u)(1+ u) d (1− u) d (1+ u)
(1− u)(1+ u)du = − + − ∫ ( ∫ ∫ 1− u)2 (1+ u)2 (1− u)(1+ u) 1 1  1 1  1 1 du du = − − − + ∫  du = − − − − 1 ∫ ∫ − u 1+ u
1+ u 1− u  1− u 1+ u 1+ u 1− u 1 1 1 1 u −1 = − −
− ln 1+ u + ln u −1 + C = − + ln + C 1− u 1+ u u −1 1+ u u +1 1 1 u −1 1 1 sin t −1  → I = − + ln + C = − + ln + C. 3 u −1 1+ u u +1
sin t t sin t +1 sin t +1 2 2 Lại có x 1 2 x 2 4 2 = 2 tan ⇔ tan =  → = 1+ tan = 1+ ⇔ cos =  →sin x x t t t t t = 2 2 2 2 cos t 4 4 + x 4 + x x −1 2 x 1 1 4 ⇔ sin =  → = − + ln + x t I + C. 3 2 4 x + −1 x +1 x x +1 2 2 2 4 + x 4 + x 4 + x
Ví dụ 3: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: a) dx I = . dx I = . dx I = . 1 ∫ b)c) ∫ 2 x −1 2 2 2 x x − 4 3 2 x − 2x − 2 Lời giải   1  −costdtdx = d =    − costdt 2 1   sin t  sin tdx = a) Đặt 2 x = ⇒  ⇔  sin t sin t  2 1  2 x −1 = −1
x −1 = cot t  2  sin t dx − costdt sin tdt d (cost) ⇒ I = = = − = 1 ∫ ∫ 2 ∫ 2 ∫ 2 2 x −1 sin t.cot t sin t 1− cos t d (cost)
1 (1− cost) + (1+ cost) 1 1+ cost = ∫ ( = = + ∫ − t)( + t) ( − t) + ( +
t) d (cost) ln C. 1 cos 1 cos 2 1 cos 1 cos 2 1− cost 2 x −1 2 1+ Từ phép đặt 1 2 2 1 x −1 1 = ⇒ cos = 1− sin = 1− ⇔ cos = ⇒ = ln x x t t t I + C. 2 1 2 sin t x x 2 x −1 1− x   2  2 − costdt  2 − costdtdx = d =   2 dx =  2 2   sin t  sin t b) Đặt  sin t x =  →  ← → sin t   4  2 2 2 8cot t 2 x − 4 = − 4
x − 4 = 2cost x x − 4 = 2  2 sin t   sin t Khi đó, dx 2 − costdt 1 1 I = = = −
sin tdt = cost + C. 2 ∫ ∫ ∫ 2 2 − 2 8cot 4 t x x 4 4 sin t. 2 sin t 2 2 Từ 2 2 2 4 x − 4 x − 4 x = 
→cos t = 1− sin t = 1− ⇔ cost =  → I = + C. 2 2 sin t x x 4x dx d (x − ) 1 c) t=x 1 − dt dt I = =  → I = = . 3 ∫ ∫ ∫ ∫ x − 2x − 2 (x − ) 3 2 2 2 1 − 3 t − 3 t − ( 3)2 2   3  − 3 cosududt = d   =  − 3 cosudu   2 3  sin u   sin udt = Đặt 2 t =  →  ← →  sin u sin u  3  2 2  t − 3 = − 3
t − 3 = 3 cot u 2  sin u dt − 3 cosudu sin udu d (cosu) d (cosu)  → I = = = − = = 3 ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 2 2 2 2 t − 3 sin . u 3 cot u sin u 1− cos u
(1− cosu)(1+ cosu)
1 (1− cosu) + (1+ cosu) 1 1+ cosu = ∫ ( = + − u)( +
u) d (cosu) ln C. 2 1 cos 1 cos 2 1− cosu 2 2 t − 3 x − 2x − 2 2 1+ 1 3 + 2 3 t − 3 1 t 1 x −1 t = ⇒ cos u = 1− ⇔ cost = ⇒ I = ln + C = ln + C. 2 3 2 2 sin u t t 2 t − 3 2 x − 2x − 2 1− 1− t x −1
Ví dụ 4: Cho nguyên hàm 2 2   π π I   = x 1− x . dx
Bằng cách đặt x = sin t t ∈ −  ;  mệnh đề nào sau đây   2 2     là đúng?
A. I = ∫(1− cos4t)dt.
B. I = ∫(1+ cos4t)dt. C. t sin 4t I = − + C. D. t sin 4t I = + + C. 8 32 8 32 Lời giải  π π     dx = costdt
Ta có: x = sin t t ∈ − ;  ⇒     2 2   2 2  
 1− x = 1− sin t = cost = cost  Khi đó 2 2 1 2 1 = = = ∫ ∫ ∫( − ) t sin 4 sin .cos sin 2 1 cos 4 t I t tdt tdt t dt I = − + C. Chọn C. 4 8 8 32
Ví dụ 5: Cho nguyên hàm 2  π I = x − 9 . dx ∫ Bằng cách đặt 3 x = , với t 0;  ∈ 
. Mệnh đề nào dưới cost  2  đây là đúng? 2 2 2 2 A. sin = 9 t I dt. ∫ B. sin = 9 t I dt. sin = 9 t I dt. sin = 9 t I dt. 3 cos ∫ C.D.t 3 cos t 4 cos t 4 cos t Lời giải Ta có 9  3  1 9 I = − 9d = 3 −1. − . ∫ ∫ (−   sin t)dt 2 2 2 cos t  cost  cos t cos t 2 2 sin t sin t sin = 9 . = 9 t dt dt. ∫ 2 2 ∫ Chọn B. 3 cos t cos t cos
Ví dụ 6: Tính nguyên hàm dx I = . ∫ 2 4 − x A. = arcsin x I + C.
B. I = x + C. C. = arccos x I + C.
D. I = arcsin x + C. 2 2 Lời giải  π π    dx = 2costdt
Đặt x = 2sin t t ∈ −  ;  ⇒   2 2   2 2 
 4 − x = 4 − sin t = 2 cost = 2cost  Khi đó 2costdt = = = + = arcsin x I dt t C + C. ∫ 2cost Chọn A. 2 Tổng quát: dx = arcsin x + C ∫ (a > 0) 2 2 a x a
Ví dụ 7: Tính nguyên hàm dx I = . ∫ 2 1− x x A. x +1 I + = arcsin + C. B. 2x 1 I = arcsin + C. 5 2 5 C. I + = arcsin (2x + ) 1 + C. D. 2x 1 I = arcsin + C. 5 Lời giải  1 d x  +   Ta có: dx dx  2 I  = = = ∫ ∫ ∫ 2 2 2 1− x x 5  1  5  1  x  x − + − + 4 2 4 2      1 x + 2 2x +1 = arcsin + C = arcsin + C. Chọn D. 5 5 2 2
Ví dụ 8: Tính nguyên hàm x dx   π π I  = ∫
bằng cách đặt x = sin t t ∈ −  ; ta được: (  − x )5 2 1   2 2  3 2 5 A. 2
I = 2 tan t + C. B. tan t I = + C. C. tan t I = + C. D. tan t I = + C. 3 2 5 Lời giải  π π    dx = costdt
Đặt x = sin t t ∈ −  ;  ⇒   . 2 2   2 2 
 1− x = 1− sin t = cost = cost  2 2 3 Khi đó: sin t.costdt sin t 1 2 = = = ∫ ∫ ∫ ( ) tan . tan tan t I dt td t = + C. Chọn B. 5 2 2 cos t cos t cos t 3
Ví dụ 9: Tính nguyên hàm 1+ x   π I  = dx
bằng cách đặt x = cos 2t t ∈0; ta được: 1− x  2    3 A. 2 I = 4 − cos tdt. ∫ B. 2 I = 2 − cos tdt. ∫ C. 2 I = 4 − sin tdt. ∫ D. cos = 4 t I dt. ∫ sin t Lời giải
Đặt x = cos 2t dx = 2 − sin 2tdt = 4
− sin t costdt. 2 2 Mặt khác 1+ cos 2t 2cos t cos t cost cost = = = = 2 2 1− cos 2t 2sin t sin t sin t sin t Khi đó cost I = . ∫ ( 4 − sin t cost) 2 dt = 4 − cos tdt. sin tChọn A. 2 Ví dụ 10:   π Tính nguyên hàm x −1 I  = dx ∫ bằng cách đặt 1 x = t ∈ 0; ta được. x cost  2    A. 3 I = tan xd . xB. 2 I = tan xd . xC. 3 I = cot xd . xD. 2 I = cot xd . xLời giải 1   π  (cost)′ − Đặt sin = ∈  0; t x t ⇒  dx = dt =   dt 2 2 cost   2  cos t cos t Lại có: 1 2
−1 = tan t = tan t = tan t 2 cos t Do đó tan t sin t 2 I = . dt = tan tdt. ∫ 2 1 cos ∫ Chọn B. t cost
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Xét I = x ( x − ∫ )5 3 4 4
3 dx. Bằng cách đặt 4
u = 4x − 3, hỏi khẳng định nào đúng? A. 1 5 I = u . du 1 I = u du. 1 I = u du. I = u du 4 ∫ B. 5 21 ∫ C. 5 16 ∫ D. 5 . ∫
Câu 2: Cho I = x ∫ ( − x )10 2 1 . dx Đặt 2
u =1− x , hỏi khẳng định nào đúng? A. 10 I = 2u duB. 10 I = − 2u duC. 1 10 I = − u du 1 I = u du 2 ∫ D. 10 2 ∫ Câu 3: Xét x I = dx, ∫
bằng cách đặt t = 4x +1, mệnh đề nào sau đúng? 4x +1 3   3   3   3   A. 1 t I = 1 t 1 t 1 t
 + t  + C.
B. I =  −t  + C.
C. I =  −t  + C.
D. I =  + t  + C. 8  3  4  3  8  3  4  3 
Câu 4: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) 2 = x 1+ x . A. 1 2 2
x 1+ x + C.
B. 1 (x 1+ x )3 2 2 + C. C. 1 ( 1+ x )3 2 + C. D. 1 2 2
x 1+ x + C. 2 3 3 3
Câu 5: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) 5 = cos . x sin x A. 1 6 − cos x + C B. 1 6 − sin x + C C. 1 6 cos x + C D. 1 4 − cos x + C 6 6 6 4
Câu 6: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = x(x + )4 2 2 1 thỏa mãn F ( ) 1 = 6. x (x + )5 2 2 1 (x + )5 2 1 A. F (x) 2 = − B. F (x) 2 = − 5 5 5 5 x (x + )5 2 2 1 (x + )4 2 1 C. F (x) 2 = + D. F (x) 2 = − 5 5 5 5
Câu 7: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) = x(x + )9 2 1 thỏa mãn F ( ) 21 0 = . 20 A. F (x) 1 = − (x + )10 2 1 +1
B. F (x) 1 = (x + )10 2 1 +1 20 20
C. F (x) = (x + )10 2 2 1 −1
D. F (x) = (x + )10 2 1 + 2
Câu 8: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) = x( − x)5 3 . A. ( x)6  3− x 1 3   − − − + x    C B. ( − x)6 3 1 3 + +   C  6 2   7 2  C. ( x)6  3− x 1 3   − − − + x    C D. ( + x)6 3 1 3 − +   C  7 2   7 2 
Câu 9: Biết F (x) là một nguyên hàm của f (x) ln x 2 =
ln x +1 thỏa F ( ) 1 1 = . Tính F  (e) 2  . x 3  A.F  (e) 2 8  = .  B.F  (e) 2 8  = . F e  = F e  = 3  C.  ( ) 2 1. 9  D.  ( ) 2 1. 3  9
Câu 10: Gọi F (x) là một nguyên hàm của hàm số ( ) x f x =
thỏa F (2) = 0. Tìm tổng các nghiệm 2 8 − x
phương trình F (x) = .x A. 1+ 3 B. 2. C. 1. D. 1− 3
Câu 11: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số ( ) 2x f x = . 2 x + x −1
A. F (x) 2 3 2 = x − ( 2 x − ) 2 1 x −1
B. F (x) 2 3 2 = x + ( 2 x − ) 2 1 x −1 3 3 3 3
C. F (x) 2 3 2 = x − ( 2 x + ) 2 1 x −1
D. F (x) 2 3 2 = x + ( 2 x + ) 2 1 x −1 3 3 3 3 2
Câu 12: Hàm số f (x) ln x ln x +1 =
có 1 nguyên hàm F (x) là thỏa F ( ) 1 1 = . Tìm 2 F (e). x 3 A. 2 F (e) 1 = . B. 2 F (e) 8 = . C. 2 F (e) 8 = . D. 2 F (e) 1 = . 3 3 9 9 x
Câu 13: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số ( ) e f x = thỏa F (0) = 27. x e + 3 A. ( ) = 2 x F x e + 3 − 3 B. ( ) x
F x = e + 3 − 3 C. ( ) = 2 x F x e + 3 + 3 D. ( ) x F x = e + 3 + 3 3 Câu 14: Hàm số ( ) x f x =
có một nguyên hàm là F (x) thỏa F (− ) 1 1 = . Tính F ( ) 1 . 2 2x x 3 A. F ( ) 1 = 2 B. F ( ) 1 1 = C. F ( ) 5 1 = − D. F ( ) 3 1 = − 3 3 5
Câu 15: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số ( ) x f x = thỏa mãn F ( ) 2 3 = . x − 2 3
A. F (x) 2 =
(x − 2)3 − 4 x − 2 + 4.
B. F (x) 1 =
(x − 2)3 + 4 x − 2 + 4. 3 3
C. F (x) 2 =
(x − 2)3 + 4 x − 2 − 4.
D. F (x) 2 =
(x − 2)3 + 2 x − 2 − 4. 3 3
Câu 16: Hàm số f (x) 1 =
có một nguyên hàm là F (x) thỏa F (0) = 2ln 2.Tính F ( ) 1 . x +1 A. F ( ) 1 = 2 − ln 2. B. F ( ) 1 = 2ln 2. C. F ( ) 1 = 2. D. F ( ) 1 = 0.
Câu 17: Tìm một nguyên hàm F (x) của hàm số f (x) 1 = thỏa F ( ) 1 = 2 − 4ln 5. 2x −1 + 4
A. 2x +1 +1− 4ln ( 2x +1 + 4)
B. 2x −1 +1− 4ln ( 2x −1 + 4) C. 7
2x −1 −1− ln ( 2x −1 + 4) D. 7
2x −1 −1+ ln ( 2x +1 + 4) 2 2 2 Câu 18: Hàm số ( ) x f x =
có một nguyên hàm là F (x) thỏa F ( ) 2 0 = .Tính F ( ) 1 . 3 x +1 3 A. F ( ) 3 2 1 = . B. F ( ) 3 1 = . C. F ( ) 2 2 1 = . D. F ( ) 2 1 = . 2 2 3 3
Câu 19: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) 1 2 = cos . 2 x x A. 1 2 − sin + C B. 1 2 − cos + C C. 1 2 sin + C D. 1 2 cos + C 2 x 2 x 2 x 2 x
Câu 20: Cho F (x) là một nguyên hàm của hàm số f (x) 1 = thỏa mãn F ( ) 1 0 = − ln 4. Tìm tập x e + 3 3
nghiệm S của phương trình 3 ( ) + ln( x F x e + 3) = 2. A. S = { } 2 B. S = { 2; − } 2 C. S = {1; } 2 D. S = { 2; − } 1 1 a − 1 b xx
Câu 21: Giả sử x ∫ (1− x)2017 ( ) ( ) dx = −
+ C, với a, b là các số nguyên dương. Tính 2a − . b a b
A. 2a b = 2017
B. 2a b = 2018
C. 2a b = 2019
D. 2a b = 2020 2x
Câu 22: Tìm nguyên hàm của hàm số ( ) e f x = . x e +1
A. x − ln ( x e e + ) 1 + C
B. x + ln ( x e e + ) 1 + C C. ln ( xe + ) 1 + C D. 2x x
e e + C
Câu 23: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) 1 = . x +1
A. 2 x − 2ln (1+ x) + C
B. 2 x + 2ln (1+ x) + C
C. ln (1+ x) + C
D. 2 + 2ln (1+ x) + C
Câu 24: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) x + 2 = . x +1
A. 3 (x + 4) x +1 + C
B. 2 (x + 4) x +1 + C 4 3 C. x + C D. 1 x +1 + + C 2(x + ) 1 x +1 x +1
Câu 25: Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) 2x −1 = . 1− x A. 1 2 − 1− x + + C B. 2 (2x + ) 1 1− x + C 1− x 3 C. 2 − (2x + ) 1 1− x + C D. 2 − (2x − ) 1 1− x + C 3 3
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đặt 4 3 3 1
u = 4x − 3 ⇔ du = 16x dx x dx = du 16 Khi đó 1 5 1 5 I = u du = u du. ∫16 16 ∫ Chọn C. Câu 2: Đặt 2 1
u = 1− x du = 2
xdx xdx = − . du Khi đó 1 10 I = − u du. 2 2 ∫ Chọn C. Câu 3: Đặt 2 = 4 +1 ⇔ = 4 +1 ⇔ 4 = 2 t t x t x dx
tdt dx = dt 2 2 t −1 2 3 −   Khi đó 4 t t 1 1 = . t I dt = dt = ∫ ∫
 − t  + C. Chọn C. t 2 8 8  3  Câu 4: f ∫ (x) 1
dx = x + x dx = + x d ∫ ∫ ( + x ) 1 1 1 1 = ( 1+ x )3 2 2 2 2 + C. Chọn C. 2 3 Câu 5: f ∫ (x) 5 5 dx = cos .
x sin xdx = − cos xd ∫ ∫ (cos x) 1 6
= − cos x + C. Chọn A. 6 x +1 Câu 6: f
∫ (x)dx = 2x
∫ (x + )1 dx = ∫(x + )1d (x + ) ( )5 2 4 2 2 2 1 = + C. 5 (x + )5 2 1 (x + )5 2 1 Suy ra F (x) = + C F ( ) 2 1 = 6 
C = − . Vậy F (x) 2 = − . Chọn B. 5 5 5 5 1 x +1
Câu 7: F (x) = f
∫ (x)dx = x
∫ (x + )1 dx = ∫(x + )1 d (x + ) ( )10 2 9 9 2 2 2 1 = + C. 2 20 Mà F ( ) 21 0 = 
C = 1. Vậy F (x) 1 = (x + )10 2 1 +1. Chọn B. 20 20
Câu 8: f (x) = x( − x)5 = −( − x − ) ( − x)5 = −( − x)6 + ( − x)5 3 3 3 . 3 3 3. 3 . 7 6 3 − x 3 − x Khi đó f
∫ (x)dx = −
∫ (3− x)6 + 3.(3− x)5 ( ) ( )  dx = − + C.   Chọn C. 7 2 Câu 9: 2 2 2 ln x ln = ln +1 ⇔ = ln +1 ⇔ 2 = 2. x t x t x tdt dx dx = tdt. x x ln x +1 2 t ( )3 2 3 Khi đó f
∫ (x)dx = t dt = + C = + C ∫ mà F ( ) 1 1 = ⇒ C = 0. 3 3 3 ( x+ )3 2 ln 1 Vậy F (x) =  → F (e) 2 2 = . Chọn B. 3 3 Câu 10: Đặt 2 2 2
t = 8 − x t = 8 − x xdx = tdt Khi đó f ∫ (x) t − 2 d x =
dt = − dt = t
− + C = − 8 − x + Ct ∫ Mà F (2) = 0 
C = 2. Vậy F (x) 2
= x ⇔ 2 − 8 − x = x x = 1− 3. Chọn D. Câu 11: Ta có ( 2 x + x −1)( 2 x x −1) 1 2 = 1 ⇔ = x x −1 2 x + x −1
Khi đó f (x) = x ( 2 x x − ) 2 2
= x x x − ⇒ f ∫ (x) 2 3 2 2 1 2 2 1 d x = x − ( 2 x − ) 2
1 x −1 + C. Chọn A. 3 3 Câu 12: Đặt 2 2 2 ln x ln
t = ln x +1 ⇔ t = ln x +1 ⇔ 2t t = 2. x d d x d x = tdt. x x ln x +1 2 t ( )3 2 3 Khi đó f
∫ (x)dx = t dt = + C = + C ∫ mà F ( ) 1 1 = ⇒ C = 0. 3 3 3 ( x+ )3 2 ln 1 Vậy F (x) =  → F (e) 2 2 = . Chọn C. 3 3 Câu 13: Đặt x 2 = + 3 x ⇔ = + 3 x t e t e
e d x = 2tdt Khi đó ∫ ( ) 2t f x d x =
dt = 2 dt = 2t + C = 2 x e + 3 + Ct ∫ Mà F (0) = 3 3 
C = 3. Vậy ( ) = 2 x F x
e + 3 + 3. Chọn C. Câu 14: Đặt 2 2 2
t = 2 − x t = 2 − x tdt = −xdx 2 2 Khi đó ∫ ( ) x 2 − t f x d x = xdx = ∫ ∫ ( t
− )dt = ∫( 2t − 2)dt 2 2 − x t 3 t 1 =
− 2t + C = ( 2 − x )3 2 2
− 2 2 − x + C F (− ) 1 1 = 
C = 2. Vậy F ( ) 1 1 = .Chọn B. 3 3 3 3 Câu 15: Đặt 2
t = x − 2 ⇔ t = x − 2 ⇔ d x = 2tdt 2 Khi đó f ∫ (x) t + 2 d x = tdt = ∫ ∫( t + ) 2 2 .2 2
4 dt = t + 4t + C = ( 2 − x)3 2 3
+ 4 2 − x + C t 3 3 Mà F ( ) 2 3 = 
C = 4. Vậy F (x) = ( − x)3 2 2
+ 4 2 − x + 4. Chọn B. 3 3 Câu 16: Đặt 2
t = x x = t d x = 2tdt Khi đó f ∫ (x) 2t  2 dx = dt = 2 −
dt = 2t − 2ln t +1 + C = 2 x − 2ln x +1 + ∫ ∫  C. t +1  t +1
F (0) = 2ln 2 
C = 2ln 2. Vậy F ( )
1 = 2 − 2ln 2 + 2ln 2 = 2. Chọn C. Câu 17: Đặt 2
t = 2x −1 ⇔ t = 2x −1 ⇔ d x = tdt Khi đó f ∫ (x) t  4 dx = dt = 1−
dt = t − 4ln t + 4 + C = 2x −1 − 4ln 2x −1 + 4 + ∫ ∫  C. t + 4  t + 4  Mà F ( ) 1 = 2 − 4ln 5 
C = 1. Vậy F (x) = 2x −1 +1− 4ln 2x −1 + 4 . Chọn B. Câu 18: Đặt 3 2 3 2 2 = +1 ⇔ = +1 t t x t xx d x = dt 3 Khi đó f ∫ (x) 2t 2 2 2 3 dx = : tdt =
dt = t + C = x +1 + C. ∫ 3 ∫ 3 3 3 Mà F ( ) 2 0 = 
C = 0. Vậy F ( ) 2 2 1 = . Chọn C. 3 3
Câu 19: Ta có f ∫ (x) 1 2 1 2  2  1 2 dx =
cos dx = − . cos d = − sin + ∫ ∫   C. Chọn A. 2 x x 2 x x  2 x Câu 20: Đặt x x dt
t = e dt = e dx dx = . t x Khi đó ∫ ( ) dt 1 t 1 e f x dx = = + = + ∫ t (t + ) ln C ln C. 3 3 t + 3 3 x e + 3 Mà F ( ) 1 0 = − 
C = 0. Do đó 3 ( ) = ln x − ln ( x F x e e + 3). 3
Vậy 3 ( ) + ln( x + 3) = 2 ⇔ ln x F x e
e = 2 ⇔ x = 2. Chọn A.
Câu 21: Ta có x
∫ ( − x)2017 dx = −∫( − x − )( − x)2017 dx = 
∫ ( − x)2018 −( − x)2017 1 1 1 1 1 1  d (1− x)  
( − x)2019 ( − x)2018 1 1 a = 2019 = − + C  → 
. Vậy 2a b = 2020. Chọn D. 2019 2018 b  = 2018 2x x Câu 22: Ta có ∫ ( ) e e f x d x = d x = d ∫ ∫ ( xe ) x = e − ln ( x
e + + C Chọn A. x x )1 . e +1 e +1 Câu 23: Đặt 2
t = x x = t d x = 2tdt Khi đó f ∫ (x) 2t  2 dx = dt = 2 −
dt = 2t − 2ln t +1 + C = 2 x − 2ln x +1 + ∫ ∫  C. Chọn A. t +1  t +1 Câu 24: Đặt 2
t = x +1 ⇔ t = x +1 ⇔ d x = 2tdt 2 Khi đó f ∫ (x) t +1 d x = .2tdt = ∫ ∫( 2 2t + 2) 2 3
dt = t + 2t + C. Chọn B. t 3 Câu 25: Đặt 2 2
t = 1− x t = 1− x x = 1− t d x = 2 − tdt 2 2 1− t −1 Khi đó f ∫ (x) ( ) d x = ∫
(− t)dt = − ∫( 2t t + ) 2 . 2 2 2
4 1 dt = − (2x + )
1 1− x + C. Chọn C. t 3
Document Outline

  • ITMTTL~1
  • IIBITP~1
  • IIILIG~1