Giải bài 8, 9 trang 145, 146 sgk giải tích 12 nâng cao - Bài Trang SGK Đại số và Giải tích Nâng cao

\[\left\{ \matrix{ u = \ln x \hfill \cr dv = \sqrt x dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{ du = {{dx} \over x} \hfill \cr v = {2 \over 3}{x^{{3 \over 2}}} \hfill \cr} \right.\]

Bài 8 Trang 145 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a] \[f\left[ x \right] = {x^2}\left[ {{{{x^3}} \over {18}} - 1} \right];\]

b] \[f\left[ x \right] = {1 \over {{x^2}}}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{1 \over x}\cos {1 \over x};\]

c] \[f\left[ x \right] = {x^3}{e^x};\]

d] \[f\left[ x \right] = {e^{\sqrt {3x - 9} }}.\]

Giải

a] Đặt \[u = {{{x^3}} \over {18}} - 1 \Rightarrow du = {1 \over 6}{x^2}dx \Rightarrow {x^2}dx = 6du\]

Do đó \[\int {{x^2}{{\left[ {{{{x^3}} \over {18}} - 1} \right]}^5}dx = \int {6{u^5}du = {u^6}} } + C \]

\[= {\left[ {{{{x^3}} \over {18}} - 1} \right]^6} + C\]

b] Đăt \[u = \sin {1 \over x} \Rightarrow du = - {1 \over {{x^2}}}\cos {1 \over 2}dx \]

\[\Rightarrow {1 \over {{x^2}}}\cos {1 \over x}dx = - du\]

\[ \Rightarrow \int {{1 \over {{x^2}}}\sin {1 \over x}\cos {1 \over x}dx = - \int {udu = - {{{u^2}} \over 2} + C} } \]

\[= - {1 \over 2}{{\sin }^2}\left[ {{1 \over x}} \right] + C \]

c] Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = {x^3} \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = 3{x^2}dx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right. \]

\[\Rightarrow I = \int {{x^3}{e^x}dx = {x^3}{e^x} - 3\int {{x^2}{e^x}dx\,\,\left[ 1 \right]} } \]

Tính \[{I_1} = \int {{x^2}} {e^x}dx\]

Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = {x^2} \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = 2xdx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right. \]

\[\Rightarrow {I_1} = {x^2}{e^x} - 2\int {x{e^x}dx\,\,\,\,\left[ 2 \right]} \]

Tính \[{I_2} = \int {x{e^x}dx} \]

Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = x \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = dx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right. \]

\[\Rightarrow {I_2} = x{e^x} - \int {{e^x}dx = {e^x}\left[ {x - 1} \right] + C} \]

Thay \[{I_2}\]vào [2] ta được: \[{I_1} = {x^2}{e^x} - 2{e^x}\left[ {x - 1} \right] = {e^x}\left[ {{x^2} - 2x + 2} \right] + C\]

Thay\[{I_1}\] vào [1] ta được : \[I = {x^3}{e^x} - 3{e^x}\left[ {{x^2} - 2x + 2} \right]\]

\[= {e^x}\left[ {{x^3} - 3{x^2} + 6x - 6} \right] + C\]

d] Đặt \[u = \sqrt {3x - 9} \Rightarrow {u^2} = 3x - 9 \Rightarrow 2udu = 3dx \]

\[\Rightarrow dx = {{2udu} \over 3}\]

Do đó \[\int {{e^{\sqrt {3x - 9} }}dx = {2 \over 3}\int {u{e^u}du = {2 \over 3}{e^u}\left[ {u - 1} \right] + C} } \][bài 6c]

\[ = {2 \over 3}{e^{\sqrt {3x - 9} }}\left[ {\sqrt {3x - 9} - 1} \right] + C\]

Bài 9 Trang 146 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a] \[f\left[ x \right] = {x^2}\cos 2x;\] \[b]\,f\left[ x \right] = \sqrt x \ln x;\]

c] \[f\left[ x \right] = {\sin ^4}x\cos x;\] d] \[f\left[ x \right] = x\cos \left[ {{x^2}} \right];\]

Giải

a] Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = {x^2} \hfill \cr
dv = \cos 2xdx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = 2xdx \hfill \cr
v = {1 \over 2}\sin 2x \hfill \cr} \right.\]

Do đó \[\int {{x^2}\cos 2xdx = {1 \over 2}{x^2}\sin 2x} - \int {x\sin 2xdx\,\,\,\left[ 1 \right]} \]

Tính \[\int {x\sin 2xdx} \]

Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = x \hfill \cr
dv = \sin 2xdx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = dx \hfill \cr
v = - {1 \over 2}\cos 2x \hfill \cr} \right.\]

\[\Rightarrow \int {x\sin 2xdx = - {1 \over 2}x\cos 2x + {1 \over 2}\int {\cos 2xdx}} \]

\[= - {1 \over 2}x\cos 2x - {1 \over 4}\sin 2x + C \]

Thay vào [1] ta được \[\int {{x^2}\cos 2xdx = {1 \over 2}{x^2}\sin 2x + {1 \over 2}x\cos 2x}\]

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

b] Đặt

\[\left\{ \matrix{
u = \ln x \hfill \cr
dv = \sqrt x dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = {{dx} \over x} \hfill \cr
v = {2 \over 3}{x^{{3 \over 2}}} \hfill \cr} \right.\]

\[ \Rightarrow \int {\sqrt x } \ln xdx = {2 \over 3}{x^{{3 \over 2}}}\ln x - {2 \over 3}\int {{x^{{1 \over 2}}}dx} \]

\[ = {2 \over 3}{x^{{3 \over 2}}}\ln x - {2 \over 3}.{2 \over 3}{x^{{3 \over 2}}} + C \]

\[= {2 \over 3}\sqrt {{x^3}} \ln x - {4 \over 9}\sqrt {{x^3}} + C\]

c] Đặt \[u = {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} \Rightarrow du = \cos xdx\]

\[ \Rightarrow \int {{{\sin }^4}x\cos xdx = } \int {{u^4}du = {{{u^5}} \over 5} + C}\]

\[= {1 \over 5}{{\sin }^5}x + C.\]

d] Đặt \[u = {x^2} \Rightarrow du = 2xdx \Rightarrow xdx = {1 \over 2}du\]

\[ \Rightarrow \int {x\cos \left[ {{x^2}} \right]dx = {1 \over 2}\int {\cos udu = {1 \over 2}\sin u + C} } \]

\[= {1 \over 2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{x}}^2} + C. \]

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề