bt tich phan on TN2

10 21 0
bt tich phan on TN2

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Tìm nguyên hàm bằng định nghĩa và các tính chất 1/ Tìm nguyên hàm của các hàm số.. 1..[r]

(1)

NGUYÊN HÀM I) Định nghóa nguyên hàm :

Cho hàm số F(x) f(x) xác định tập D

F(x) gọi nguyên hàm f(x)  F’(x) = f(x), xD

II) Định nghóa tích phân không xác định :

Ta biết hàm số y = f(x) có nhiều nguyên hàm Những nguyên hàm sai khác số Tập hợp nguyên hàm lại với gọi tích phân khơng xác định hàm f(x)

Ký hiệu : f x dx F x    C (Họ nguyên hàm)

III) Bảng nguyên hàm : dx x C 

 

1 x

x dx C

1  

   

 

dx ln x C

x  

x x

e dx e C

x

x a

a dx C

lna

 

cosxdx sin x C 

sin xdx cosx C

 

dx tan x C

cos x

 

dx cotx C

sin x

kdx kx C 

     



 

     

  

1 ax b

ax b dx C; 1,a

a

 

   

ax b adx ln ax b C; a

ax b ax b

e dx e C

a

 

 

   

cos ax b dx sin ax b C

a

   

   

sin ax b dx cos ax b C

a

   

      

dx 1 tan ax b C

a cos ax b

      

dx 1 cot ax b C

a sin ax b

TÍCH PHÂN

I) Định nghóa tích phân xác định :

Giả sử hàm số f(x) liên tục tập K; a,b phần tử thuộc tập K F(x) nguyên hàm f(x) K

Hiệu số F(b) – F(a) gọi tích phân xác định f(x) [a;b] Ký hiệu :  

b

a

f x dx 

Ta coù :        

b

b a a

f x dxF x  F b  F a

Biểu thức f(x)dx gọi biểu thức dấu tích phân, f(x) hàm số dấu tích phân, f(x)dx gọi vi phân nguyên hàm f(x)

a cận trên, b cận dưới, x biến số lấy tích phân

II) Tính chất : Giả sử f(x), g(x) liên tục K; a,b  K

1)  

a

a

f x dx 0 

2)    

b a

a b

f x dx f x dx

(2)

3)    

b b

a a

kf x dx k f x dx

 

4)        

b b b

a a a

f x g x dx  f x dx g x dx

 

 

  

5)        

b c b

a a c

f x dx f x dx f x dx c  a;b 

  

6)      

b

a

f x   0, x a;b  f x dx 0

7)          

b b

a a

f x g x , x a;b   f x dxg x dx

8)          

b

a

m f x M, x a;b   m b a f x dx M b a 

9)          

t

a

t biến thiên đoạn a;b  G t f x dx nguyên hàm f t G a 0

ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN

1) Diện tích hình phẳng :

Diện tích hình phẳng giới hạn đường cong: y1 = f1(x), y2 = f2(x) đường thẳng x = a, x = b, y1, y2 hàm số liên tục [a;b] tính cơng thức sau :

   

b

1

a

Sf x  f x dx

2) Thể tích vật thể tròn xoay :

 Cho đường cong (C) : y = f(x) liên tục [a;b] có đồ thị (C) Gọi (H) hình phẳng giới hạn (C), Ox, x = a, x = b Cho hình phẳng (H) quay tròn xoay vòng quanh Ox ta vật thể trịn xoay có

thể tích :  

2

b b

2 Ox

a a

V y dx f x dx

 Cho đường cong (C) : x = g(y) liên tục [a;b] có đồ thị (C) Gọi (H) hình phẳng giới hạn (C), Ox, y = a, y = b Cho hình phẳng (H) quay trịn xoay vòng quanh Oy ta vật thể trịn xoay có

thể tích :  

2

b b

2 Oy

a a

(3)

Chủ đề III : BAØI TẬP NGUN HÀM

I Tìm ngun hàm định nghĩa tính chất 1/ Tìm nguyên hàm hàm số.

1 f(x) = 42

x x 

ĐS F(x) = C x x

  3

2 f(x) = 2

2 1) (

x x 

ĐS F(x) = C x x x

  

3

3 f(x) = 32

x

x  ĐS F(x) = xxC

3

3

4 f(x) =

2 sin 2 x

ĐS F(x) = x – sinx + C f(x) = (tanx – cotx)2 ĐS F(x) = tanx - cotx – 4x + C 14 f(x) =

x x

x 2 .cos sin

2 cos

ĐS F(x) = - cotx – tanx + C f(x) = 2sin3xcos2x ĐS F(x) =  cos5x cosxC

5 f(x) = ex(2 + )

cos2 x ex

ĐS F(x) = 2ex + tanx + C

9 f(x) = 2ax + 3x ĐS F(x) = C a

ax x  

3 ln

3 ln

10 f(x) 2

1 x =

- 11/

5 f(x)

x 3x

=

- + ; 12/f(x)=sin7x cos5x cosx 13/

2 17x f(x)

10x 13x

=

+

-2/ Tìm nguyên hàm F(x) hàm số f(x), thoả mãn điều kiện ?

1 f(x) = – x2 F(2) = 7/3 ĐS F(x) = 1

3

3   x

x

2 f(x) = x  x F(4) = ĐS F(x) =

3 40

8

  x x x

3 f (x) = 4x3 – 3x2 + F(-1) = ĐS F(x) = x4 – x3 + 2x + 3

4

1 x x

1 x x x ) x (

f 2

 

  

 , F(1) 31 ÑS ?

II MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÌM NGUYÊN HÀM 1.Phương pháp đổi biến số.

Tính I = f[u(x)].u'(x)dx cách đặt U = u(x)

 Đặt U = u(x) dUu x dx'( )  I = f u x u x dx[ ( )] '( ) f U dU( )

Tìm nguyên hàm hàm số sau:

1 (2x2 1)7xdx; (x3 5)4x2dx; x2 1.xdx

  ; 

dx x

x

2 ; 5a.

dx x x

3 2

3

; b 

1

x

e dx

6.

 )2

1

( x

x dx

; dx

x x

3 ln

; 8.xex21dx

;  dx

x x cos

sin

; 10 cotgxdx ; 11 

x tgxdx

2

cos ;12

sindxx ; 13 

x dx

cos ; 14  x dx

e x

; 15 

x x

e dx e

; 16  dx

x etgx

2

cos ; 17  x xdx

2

sin

cos ; 18 x x 1.dx

;

(4)

2 Phương pháp lấy nguyên hàm phần.

Nếu u(x) , v(x) hai hàm số có đạo hàm liên tục K

u(x).v'(x)dxu(x).v(x) v(x).u'(x)dx

Hay

udvuv vdu ( với du = u’(x)dx, dv = v’(x)dx)

Tìm nguyên hàm hàm số sau:

19.(x2 5)sinxdx ; 20 (x2 2x3)cosxdx ; 21.xsin2xdx ; 22.xcos2xdx; 23.x.exdx; 24

lnxdx

25x lnxdx; 26.ln2 xdx

; 27. x xdx ln

; 28. dx

x x

2

cos ; 29 sin x dx; 30 ln(x 1)dx

2

; 31

ex.cosxdx ; 32.x3ex2dx; 33.xln(1x2)dx; 34.2xxdx; 35.x lgxdx ; 36

2xln(1x)dx ; 37.  dx

x x ) ln(

; 38.x2cos2xdx

TÍCH PHÂN VÀ ÚNG DỤNG.

DẠNG : Tính tích phân định nghóa

PP : Biến đổi hàm số dấu tích phân dạng tổng hiếu hàm số có nguyên hàm

Bài : Tính tích phân : 1/ 1 x(x2 1)dx

0

; 2/ x x(x2 1)dx

16

1

; 3/xxxdx

8

1

2 5 3

; 4/ dx

x x x   ) (

Bài : Tính tích phân :

1/ dx

x

 

2

1 3

; 2/ dx

x x   

11 2

; 3/ dx

x x x    5

; 4/ dx

x x x    

2 3 2

3

; 5/ dx

x x

  

5

4

2 3 2

1 6/ dx x x x    

2 3 2

3

; 7/ dx

x x

  

5

4

2 6 9

3

; 8/ dx

x x x    

2 6 9

1

; 9/ dx

x x 2         

; 10/

dx x x  

Bài : Tính tích phân : 1/  cos cos  xdx

x ; 2/

2 sin sin  xdx

x ; 3/

2 sin cos  xdx

x ; 4/

2 cos sin  xdx x 5/  cos 

xdx ; 6/ 2 cos sin   dx x

x ; 7/

3 2 cos sin cos   dx x x x

; 8/ dx

x e e x x ) cos (    

DẠNG : Phương pháp đổi biến dạng 2

* Aùp dụng cho tích phân có dạng

b a dx x u x u

f[ ( )] '( ) ( u(x) hàm số biến x)

*Phương pháp:

+ Đặt U = u(x) dU = u’(x)dx

+ Đổi cận : Khi x = aU = u(a), x = b U= u(b) + Thay :

Khi

b a dx x u x u

f[ ( )] '( ) =

( )

( ) ( )

u b

u a

f U dU

.

*Chú ý : Thường đặt u căn, mũ, mẫu,

(5)

1/   dx x x

; 2/  

0

8 15 1 x dx

x ; 3/

 01 dx x x

; 4/  

2 ln

0

1dx ex

; 5/

1 x 1 x2 dx ; 6/  

1 x 1 x2 dx

Baøi : Tính tích phân :

1/ e x xdx

 

0

2

2

; 2/2e x cosxdx

0 sin   

; 3/ eexexdx

1

0

; 4/

e x x dx e ln

; 5/ dx

x etgx  2 cos 

; 6/

dx x etgx  2 cos 

Baøi :Tính tích phân :

1/ dx

x x

 

2

01 2cos sin 

; 2/ dx

x x e e  ln

; 3/

1

0

sine dx ex x

; 4/

  dx e e e x x x

; 5/

 27

1 (1 ) dx x x

dx

; 6/

 

0

cos xdx 7/  

 ln x x e e dx

; 8/

2 sin cos  x dx x x

; 9/

 ln

2

ln ex dx

; 10/

 3 cos sin sin  dx x x

x ; 11/

3 3 cos sin cos x dx x x   

DẠNG : Phương pháp tích phân phần

* p dụng cho tích phân có dạng

b a dx x v x

u( ) '( ) ( u(x), v’(x) những hàm số biến x)

*Phương pháp: + Đặt      dx x v dv x u u ) (' ) ( ta coù      ) ( ) (' x v v dx x u du

Khi

b a dx x v x

u( ) '( ) = b a

x v x

u( ) ( ) -

b a dx x v x

u'( ) ( )

*Chú ý : - Đặt u theo thứ tự ưu tiên : Logarit(lôcNêpe), đa thức, …

- Sau đặt u, tồn phần cịn lại dv( cụ thể Thầy dạy phần lý thuyết)

Bài tập : Tính tích phân sau : 1/  cos  xdx

ex ; 2/

 sin   dx x x

; 3/

 cos sin dx x x x

; 4/ 

1

0

2)

ln( x dx

x ; 5/

e dx x )

(ln ; 6/

 

2

61 cos

sin   dx x x x 7/  2sin  xdx

x ; 8/ 

e dx x ) ln

( ; 9/

e

e

dx x

ln ; 10/

 sin  xdx

ex ;11/

 

1

0

)

ln( x dx

x ; 12/

dx x x e e         ln ln

DẠNG : Phương pháp đổi biến dạng 1

* p dụng cho tích phân có chứa biểu thức a 2 x2 ,

2

1 x

a 

(6)

*Phương pháp: + Đặt biến

-Dạng chứa a 2 x2 : Đặt x = asint, t

   

   

2 ;

 

- Dạng chứa 2 2

x

a  : Đặt x = atant, t   

   

2 ;

 

+ Các bước : đổi cận, thay tương tự phương pháp đổi biến dạng 2

Bài tập : Tính tích phân sau :

1/ 

a

dx x a x

2 2

( a > ) 2/ dx x

x

 

1

2

2

1

3/

e

x x

dx ln2

4/  xxdx

1

0

2 2 3

5/

0

1 dx

x 6/  

1

1

2 2 5

dx x x

7/

1

dx x

x 8/ 

1

0

2 1 x dx

x 9/

1

dx x x

ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN

BÀI TỐN 1: Cho hàm số yf x  liên tục a b;  Khi diện tích hình phẳng (D) giới

hạn (Chỉ Thầy Trị ta ký hiệu thơi !!!  )

- Đồ thị hàm số yf x 

- Truïc Ox : ( y 0 )

- Hai đường thẳng x a x b ; 

Được xác định công thức : SD ab f x dx 

1) Tính S D ? , biết D giới hạn đồ thị: y x 2 2x, x1,x2 trục Ox.

2) Tính S D ?, bieát  , 0, 1, 2

x

Dy xe y  x x

3) Tính S D ? với   4 , 1, 3 Dyxx x x

4) Tính S D ?, với , 0, ,

3

Dy tgx x  x y 

 

5) Tính S D ?, ln

, 0, 1,

x

D y y x x

x

 

     

 

6) Tính S D ?, 1, , 0, ln

x

D x x e y y

x

 

     

 

7) Tính S D ?

2

3

, 0, 1,

1

x x

D y x x y

x

   

     

 

8) Tính S D ?,

2

sin cos , 0, 0,

2

Dyx x yxx

 

BÀI TỐN 2 : Diện tích hình phẳng giới hạn bởi… : (Xem kỷ lại lý thuyết Thầy dạy)

+  C1 :yf x , C2:y g x  

+ đường thẳng x a x b , 

Được xác định công thức: S ab f x  g x dx 

PP giaûi: B1: Giải phương trình : f x g x  tìm nghiệm x x1, , ,2 xna b;  x1 x2  xn

B2: Tính            

   

      

1

1

1

, ,

n

n

x x b

a x x

x b

a x

S f x g x dx f x g x dx f x g x dx

f x g x dx f x g x dx

      

    

  

(7)

1) Tính S D ?,    

1 , x, 0,

Dyxy e x  x

2)Tính S D ? , 2

1

, , ,

sin cos

D y y x x

x x

 

 

     

 

3) Tính S D ?,   

2

2 sin , cos , 0;

Dy  x y  x x 

4) Tìm bsao cho diện tích hình phẳng giới hạn đồ thị  

2 :

1

x

C y

x

 đường thẳng

1, 0,

yxx b baèng

4 

BÀI TỐN 3: Hình phẳng (D) giới hạn đồ thị: yf x y g x x a ,   , 

Khi diện tích x0    

a

S  f xg x dx với x0 nghiệm phương trình

   

f xg x .

1) Tính S H ? , với  , , 1

x x

H y e y ex

   

2) Tính S H ?, Hy x 1 x Ox x2, , 1

   

3) Tính S D ?

3

, ,

1

x

D y Ox Oy

x

 

 

  

 

4) Tính diện tích hình phẳng giới hạn : ;x ; yy  x x

5) Tính S H ? , H  xy x y,   0, y0

BÀI TỐN 4: Tính diện tích hình phẳng  D giới hạn đồ thị hai hàm số:

 ;  

yf x y g x

PP giaûi: B1 : Giải phương trình f x  g x 0 có nghiệm x1x2  xn

B2: Ta có diện tích hình  D :    

n

x D x

S  f xg x dx

1) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi: y x2 2x

  ; yx24x

2) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi: y x2 2x

  y3x

3) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi: y2 2y x 0

   vaø x y 0

4) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi:y2 x 5 0

   vaø x y  0

5) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi:y x2 4x 3

   y x 3

6) Tính diện tích hình phẳng giới hạn 4

x y   vaø

2

x y 

:ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN TÍNH THỂ TÍCH

BÀI TỐN I: “Tính thể tích vật thể trịn xoay quay miền D giới hạn

đường: yf x ; y 0; x a x b a b ;  ;   xung quanh trục Ox”.

PP giải: Ta áp dụng công thức VOx aby dx2 ab f x dx 2

Chú ý: “Tính thể tích vật thể trịn xoay quay miền D giới hạn đường:

 

xf y ; x 0; y a y b a b ;  ;   xung quanh truïc Oy”.

PP giải: Ta áp dụng công thức b b  2

Oy a a

V x dyf y dy

1) Cho hình phẳng D giới hạn : , 0, 0,

3

Dy tgx y  xx

 

(8)

b) Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh D quay quanh trục Ox

2) Cho hình phẳng  D giới hạn  P y: 8x đường thẳng x 2 Tính thể tích khối

trịn xoay quay hình phẳng  D quanh trục Ox.

BÀI TỐN II: “Tính thể tích vật thể trịn xoay quay miền D giới hạn

đường: yf x ; y g x  ; x a x b a b ;  ;   xung quanh trục Ox”.

PP giải: Ta áp dụng công thức b 2  2 

Ox a

V  f xg x dx

1) Tính thể tích khối trịn xoay quay quanh Ox hình phẳng D giới hạn đường:

2

1; 2; ;

x x y y

x x

   

2) Cho hình phẳng D giới hạn y 4 x y x2; 2

    Quay D xung quanh Ox ta

vaät thể, tính thể tích vật thể này. BÀI TẬP

1) Tính VOx biết: D y x ln ,x y0,x1,x e 

2) Cho D miền giới hạn đồ thị ; 0; 0;

y tg x y  xx

a) Tính diện tích miền phẳng D

b) Cho D quay quanh Ox, tính thể tích vật thể trịn xoay tạo thành.

3) Tính VOx biết:

3

2 ,

x

Dyy x 

 

4) Tính VOx bieát:

4

0; sin cos ; 0,

2

Dyy  xx xx

 

5) Tính VOx biết:  

2 5 0; 3 0

Dx  yx y  

6) Tính VOx biết:  

2

2 ;

Dyx yx

7) Tính VOx biết:  

2 4 6; 2 6

Dy x  xyxx

8) Tính VOx biết:  

2;

Dy x y  x

CÁC BÀI TẬP DỄ VÀ HAY

1 y  x ex , truïc Ox, x=1, x =

2 y = lnx , x =1 , x = trục Ox y = x3 + 1, Ox, Oy vaø x = 1. y = – x2 , y = 0.

5 y = cosx, y = 0, x = vaø x =  y = tanx , y = 0, x = vaø x =

4

y2 = x3 , y = 0, x = 1

8 y = sin2x, y = 0, x = vaø x =  .

9 y =

x

xe , y = 0, x = 0, x = 1

(9)(10)

Ngày đăng: 21/04/2021, 23:11

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan