intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Toán cao cấp A1: Chương 3 - Võ Duy Minh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST
Báo xấu
19
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Toán cao cấp A1: Chương 3 Tích phân, cung cấp cho người học những kiến thức như: Nguyên hàm và tích phân bất định; Tích phân xác định; Tích phân suy rộng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Toán cao cấp A1: Chương 3 - Võ Duy Minh

  1. Chương III: TÍCH PHÂN • Nguyên hàm và tích phân bất định • Tích phân xác định • Tích phân suy rộng 1
  2. Nguyên hàm và tích phân bất định Cho hàm số f(x) xác định trên (a; b). Hàm số F(x) đgl một nguyên hàm của f(x) trên (a; b) nếu F'(x) = f(x) Nếu F(x)_ nguyên hàm của hàm f(x) trên (a; b) thì F(x) + C là nguyên hàm của hàm f(x) vì [F(x) + C]' = F'(x) = f(x) Tập hợp tất cả các nguyên hàm của hàm f(x) trên (a; b) được gọi là tích phân bất định của hàm f(x) trên (a; b), KH ∫ f(x)dx; f(x) : hàm số dưới dấu tích phân, f(x)dx : biểu thức dưới dấu tích phân ∫ f(x)dx = F(x) + C ⇔ F '(x) = f(x) 2
  3. Tích phân một số hàm sơ cấp / ( ∫ f(x)dx ) = f(x) ∫ [ Af(x) + Bg(x)] dx = A ∫ f(x)dx + B∫ g(x)dx ∫ 0dx = C ∫ 1dx = ∫ dx = x + C 1 n +1 dx ∫ x dx = n + 1 x + C ∫ x = ln x + C n a x ∫ a dx = ln a + C x 3
  4. Tích phân một số hàm sơ cấp ∫ cos xdx = sin x + C ∫ sin xdx = − cos x + C 2 dx ∫ (1 + tg x)dx = ∫ cos2 x = tgx + C dx ∫ (1 + cot g x)dx = ∫ sin2 x = − cot gx + C 2 dx ∫ 1 + x2 = arctgx + C = −arccotgx + C dx 1 x ∫ a2 + x2 = a arctg a + C 4
  5. Tích phân một số hàm sơ cấp dx 1 x−a ∫ x2 − a2 = 2a ln x + a + C dx 1 a+x ∫ a2 − x2 = 2a ln a − x + C dx ∫ = arcsin x + C = − arccosx + C 1 − x2 dx x ∫ = arcsin + C a2 − x 2 a dx ∫ x2 ± a = ln x + x 2 ± a + C 5
  6. Phương pháp tính tích phân PP đổi biến Nếu hàm số x = ϕ(t) có đạo hàm liên tục và có hàm ngược t = ϕ-1(x) thì ∫ f(x)dx = f ϕ(t) ∫ [ ] ϕ '(t)dt = F(t) + C = F   ϕ −1 (x)   + C dx VD 1 I=∫ Đặt t = ⇒ x x= t2 ⇒ dx = 2tdt 1+ x tdt  1  I = 2∫ = 2∫ 1 − dt 1+ t  1+ t  = 2(t − ln(1 + t)) + C = 2  x − ln(1 + x ) + C 6
  7. Phương pháp tính tích phân PP đổi biến dx VD 2 I=∫ sin x x 2dt Cách 1 Đặt t = tg ⇒ x = 2arctgt ⇒ dx = 2 1 + t2 2t dt x s inx = I = ∫ = ln t + C = ln tg + C 1+ t 2 t 2 Cách 2 dx sin xdx d(cos x) 1 1 + cos x I=∫ =∫ =∫ = ln C sin x 2 sin x 1 − cos x 2 1 − cos x 2 7
  8. PP tích phân từng phần ∫ udv = uv − ∫ vdu (1)Tính các tích phân dạng I = ∫ P(x)e dx; J = ∫ P(x)sin axdx; K = ∫ P(x)cosaxdx ax Đặt u = P(x) với P(x) là đa thức ∫ x ln xdx k kx (2) Tính L = α ; α ≠ −1, đặt u = ln (3) Tính M = ∫ P(x)(arcsin x) dx; N = ∫ P(x)(arctgx) dx n n Đặt u = arcsinx hay u = arctgx 8
  9. PP tích phân từng phần ∫ udv = uv − ∫ vdu Tính các tích phân sau: I = ∫ xe dx 2x K = ∫ x arctgxdx 2 2 J = ∫ x e dx 2 2x ln x L = ∫ 2 dx x 9
  10. Tích phân các phân thức đơn giản ln x − a + C khi n = 1 dx  ∫ (x − a)n =  1  (1 − n)(x − a)n −1 + C khi n > 1  dx (x − 1) −4 −1 VD 1 ∫ = ∫ (x − 1) d(x − 1) = −3 +C= +C (x − 1)3 −4 4(x − 1) 4 xdx 1 d(x − 1) 1 2 2 VD 2 ∫ 2 = ∫ 2 = ln x − 1 + C x −1 2 x −1 2 dx 1 x dx 1 x −a ∫ a2 + x2 = a arctg a + C ∫ x 2 − a 2 = 2a ln x + a 10
  11. Tích phân các phân thức đơn giản Ax + B b u=x+ ∫ ax2 + bx + c dx Đổi biến số 2a x +1 1/ 2(2x − 1) + 3/ 2 VD 3 I = ∫ 2 dx =∫ 2 dx x − x +1 x − x +1 1 d(x 2 − x + 1) 3 dx = ∫ 2 + ∫ 2 2 x − x +1 2 (x − 1/ 2) + 3/ 4 1 3 1 x− 1 2 = ln x − x + 1 + arctg 2 +C= 2 2 3 3 2 2 1 2 2x − 1 = ln x − x + 1 + 3 arctg +C 2 3 11
  12. Tích phân các phân thức hữu tỉ Dạng I = P(x) ; P(x), Q(x) là đa thức; degP(x) < degQ(x) ∫ Q(x) dx (1) Q(x) = (x − a)(x − b)...(x − c) Phân tích thành tổng các phân thức đơn giản dạng P(x) A B C = + +⋯ + Q(x) x − a x − b x−c (2) Q(x) = (x − a)n Phân tích thành tổng các phân thức đơn giản dạng P(x) A1 A2 An = + +⋯ + Q(x) x − a (x − a)2 (x − a)n 12
  13. Tích phân các phân thức hữu tỉ (3) Q(x) = (x – a)(x2 + px + q) với x2 + px + q vô nghiệm Phân tích thành tổng các phân thức đơn giản dạng P(x) A Bx + C = + 2 Q(x) x − a (x + px + q) xdx VD I = ∫ x3 + 1 Ta có x x a bx + c 3 = 2 = + 2 x + 1 (x + 1)(x − x + 1) x + 1 x − x + 1 1 1 1 x +1 =− . + . 2 3 x +1 3 x − x +1 13
  14. Tích phân các phân thức hữu tỉ xdx 1 dx 1 x +1 ∫ x 3 + 1 = − 3 ∫ x + 1 + 3 ∫ x 2 − x + 1 dx xdx 1 dx 1 =∫ 3 =− ∫ + I (I _ VD 3) x +1 3 x +1 3 1 1 1 2 2x − 1  = − ln x + 1 +  ln x − x + 1 + 3 arctg  +C 3 3 2 3  1 1 2 1 2x − 1 = − ln x + 1 + ln x − x + 1 + arctg +C 3 6 3 3 14
  15. Tích phân hàm vô tỉ  m1 m2  Dạng I =  x,(ax + b) 1 ,(ax + b) 2 ⋯ dx n n ∫  R    Đặt ts = ax + b với s là bội số chung nhỏ nhất của các số n1, n2 , ... x + 3 x2 + 6 x VD I=∫ Đặt dx x = t6, khi đó dx = 6t5dt x(1 + 3 x ) t6 + t4 + t 5 t5 + t3 + 1 3 1  3 4 I=∫ 6 2 6t dt = 6 ∫ 2 dt = 6 ∫  t + 2  dt = t + 6arctgt + C t (1 + t ) (1 + t )  (1 + t )  2 33 2 I= x + 6arctg 6 x + C 2 15
  16. Tích phân hàm vô tỉ dx Dạng I = ∫ ax 2 + bx + c Tách bình phương đủ trong tam thức bậc hai và đưa về dạng dx x tích phân cơ bản ∫ hoặc+ C = arcsin 2 a −x 2 a dx ∫ x2 ± a = ln x + x 2 ± a + C VD I = ∫ dx d(x + 1) =∫ = ln x + 1 + x 2 + 2x + 5 + C x 2 + 2x + 5 (x + 1) 2 + 4 16
  17. Tích phân hàm vô tỉ VD  2 d x −  dx  3 J=∫ dx =∫ =∫ 2 −3x + 4x − 1  2 4 1  2  1 2 −3  x − x +  −3  x −  −   3 3  3  9   2 d x −   3 1 x − (2 / 3) 1 =∫ = arcsin +C= arcsin(3x − 2) + C 1  2  2 3 1/ 3 3 3 −  x −    9  3   17
  18. Tích phân hàm lượng giác Tính các tích phân sau: dx I=∫ sin x dx J=∫ 3cos x + 4sin x + 5 K = ∫ ( sin x cos x + cos x ) dx 2 3 dx L=∫ 2 sin x + sin 2x − cos x 2 18
  19. Tích phân bằng PP biến đổi thành hàm lượng giác Dạng I = ∫ R(x, a 2 − x 2 dx ) Đặt : x = asint, dx = acostdt; a2 − x 2 = a cos t Dạng I = ∫ R(x, x 2 + a 2 dx ) a Đặt : x = atgt, dx = a(1 + tg2t)dt = ; x +a = 2 2 cos t Dạng I = ∫ R ( ) x, x 2 − a2 dx a , a cos t Đặt : x = dx = − ; dt x 2 − a2 = a cot gt sin t sin t 2 19
  20. Tích phân xác định Bài toán diện tích hình thang cong Cho hàm y = f(x) xác định, không âm và liên tục trên [a; b]. Tính diện tích hình thang cong giới hạn bởi y = f(x); trục Ox; x = a và x = b Chia hình thang cong thành n hình thang cong nhỏ với đáy là ∆xi = xi - xi-1 Với ∆xi đủ nhỏ ta xem giá trị của f trên đoạn [xi-1 , xi ] bằng giá trị của f tại một điểm ξi nào đó thuộc [xi-1 ,xi ] 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0