Giải bài 1, 2, 3 trang 126 giải tích 12 - Bài trang Giải tích

\[\eqalign{& \int {f[x]dx = [{3 \over 4}} {x^4} - {x^2}]\ln x - \int [{{3 \over 4}} {x^3} - x]dx \cr& = [{3 \over 4}{x^4} - {x^2}]\ln x - {3 \over {14}}{x^4} + {1 \over 2}{x^2} + C \cr} \]

Bài 1trang 126 Giải tích 12

a] Phát biểu định nghĩa nguyên hàm của hàm số f[x] trên một khoảng

b] Nêu phương pháp tính nguyên hàm từng phần. Cho ví dụ minh họa.

Giải

a] Kí hiệu \[K\] là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa đoạn của tập số thực \[K\]

Hàm số \[F[x]\] gọi là một nguyên hàm của hàm số f[x] trên khoảng \[K\] nếu \[x K\] ta có \[F[x] = f[x]\]

b] Phương pháp tính nguyên hàm toàn phần sựa trên cơ sở định lí:

Nếu hai hàm số \[u = u[x]\] và \[v = v[x]\] có đạo hàm liên tục trên K thì :

\[\int {u[x].v'[x]dx = u[x]v[x] - \int {u'[x]v[x]dx} } \] [3]

Để tính nguyên hàm toàn phần ta cần phân tích \[f[x]\] thành \[g[x].h[x]\],

- Chọn một nhân tử đặt bằng \[u\] còn nhân tử kia đặt là \[v\]

- Tìm \[u\] và \[v\],

- Áp dụng công thức trên, ta đưa tích phân ban đầu về một tích phân mới đơn giản hơn.

Ta cần chú ý các cách đặt thường xuyên như sau:

\[\int {P[x]{e^x}dx} \]

\[\int {P[x]\sin xdx} \]

\[\int P[x]cosx dx \]

\[\int P[x]lnx dx \]

\[u\]

\[P[x]\]

\[P[x]\]

\[P[x]\]

\[ln[x]\]

\[dv\]

\[e^xdx\]

\[sinxdx\]

\[cosx dx\]

\[P[x] dx\]

Ví dụ:

Tìm nguyên hàm của hàm số \[f[x] = [3x^3-2x] lnx\]

Giải

Đặt \[u = lnx\]

\[\eqalign{
& \Rightarrow u' = {1 \over x} \cr
& v' = 3{x^3} - 2x \Rightarrow v = {3 \over 4}{x^4} - {x^2} \cr} \]

Suy ra:

\[\eqalign{
& \int {f[x]dx = [{3 \over 4}} {x^4} - {x^2}]\ln x - \int [{{3 \over 4}} {x^3} - x]dx \cr
& = [{3 \over 4}{x^4} - {x^2}]\ln x - {3 \over {14}}{x^4} + {1 \over 2}{x^2} + C \cr} \]

Bài 2trang 126 SGK Giải tích 12

a] Phát biểu định nghĩa tích phân của hàm số \[f[x]\] trên một đoạn

b] Nêu các tính chất của tích phân. Cho ví dụ minh họa.

Giải

a] Cho hàm số \[f[x]\] liên tục trên \[[a, b]\].

Giả sử \[F[x]\] là một nguyên hàm của \[f[x]\] trên \[[a, b]\].

Hiệu số \[F[a] F[b]\] được gọi là tích phân từ \[a\] đến \[b\] [hay tích phân xác định trên đoạn \[[a, b]\] của hàm số \[f[x]\].

Kí hiệu \[\int_a^b {f[x]dx} \]: hoặc

Dấu \[{\rm{[F[x]]}}{\left| {^b} \right._a} = F[b] F[a] [1]\]. [Công thức Newton Leibniz]

Dấu được gọi là dấu tích phân, \[a\] là cận dưới và \[b\] là cận trên của tích phân

Hàm số \[f[x]\] gọi là hàm số dưới dấu tích phân,\[ f[x] dx\] là biểu thức dưới dấu tích phân, \[dx\] chỉ biến số lấy tích phân là \[x\].

b]

Tính chất 1: \[\int_a^b {k.f[x]dx = k\int_a^b {f[x]dx} } \][ \[k\] là hằng số]

Tính chất 2: \[\int_a^b {{\rm{[f[x]}} \pm {\rm{g[x]]dx}} = \int_a^b {f[x]dx \pm } } \int_a^b {g[x]dx} \]

Tính chất 3: \[\int_a^b {f[x]dx = \int_a^c {f[x]dx + \int_c^b {f[x]dx} } } \][\[a < c < b\]]

Ví dụ:

a] Biết \[\int_5^9 {f[x]dx = 2.} \]Hãy tính \[\int_5^9 {[ - 5].f[x]dx} \]

b] Biết \[\int_5^9 {f[x]dx = 2.} \]và \[\int_5^9 {g[x]dx = 4} \]. Hãy tính \[\int_5^0 {{\rm{[f[x] + g[x]]dx}}} \]

c] Biết \[\int_5^9 {f[x]dx = 2.} \]và \[\int_9^{10} {f[x]dx = 3} \]. Hãy tính \[\int_5^{10} {f[x]dx} \]

Giải

a] Ta có: \[\int_5^9 {[ - 5].f[x]dx = [ - 5]\int_5^9 {f[x]dx = [ - 5].2 = - 10} } \]

b] Ta có: \[\int_5^9 {{\rm{[f[x] + g[x]]dx}} = \int_5^9 {f[x]dx + \int_5^9 {g[x]dx = 2 + 4 = 6} } } \]

c] Ta có: \[\int_5^{10} {f[x]dx = \int_5^9 {f[x]dx + \int_9^{10} {f[x]dx = 2 + 3 = 5} } } \]

Bài 3trang 126 SGK Giải tích 12

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a] \[f[x] = [x - 1][1 - 2x][1 - 3x]\]

b] \[f[x] = sin4x cos^2 2x\]

c] \[f[x] = {1 \over {1 - {x^2}}}\]

d] \[f[x] = [e^x-1]^3\]

Giải

a] Ta có:

\[f\left[ x \right]= [ - 2{x^2} + 3x-1]\left[ {1 - 3x} \right]\]

\[ =6{x^3}-11{x^2} +6x-1\]

Vậy nguyên hàm của \[f[x]\] là \[F\left[ x \right] = {3 \over 2}{x^4} - {{11} \over 3}{x^3} + 3{x^2} - x + C\]

b] Ta có:

\[f\left[ x \right] = \sin 4x.co{s^2}2x = \sin 4x.{{1 + \cos 4x} \over 2}\]
\[= {1 \over 2}[\sin 4x + \sin 4x.cos4x]\]

\[= {1 \over 2}[\sin 4x + {1 \over 2}\sin 8x] \]

Vậy nguyên hàm của \[f[x]\] là \[F[x] = - {1 \over 8}\cos 4x - {1 \over {32}}\cos 8x + C\]

c] Ta có:

\[f[x] = {1 \over {1 - {x^2}}} = {1 \over 2}[{1 \over {1 - x}} + {1 \over {1 + x}}]\]

Vậy nguyên hàm của f[x] là \[F[x] = {1 \over 2}\ln |{{1 + x} \over {1 - x}}| + C\]

d] Ta có:

\[f[x] ={e^{3x}}-3{e^{2x}} + 3{e^x}-1\]

Vậy nguyên hàm của \[f[x]\] là \[F[x] = {1 \over 3}{e^{3x}} - {3 \over 2}{e^{2x}} + 3{e^x} - x + C\]

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề