Khóa hc LTĐH môn ToánThy ĐẶNG VIT HÙNG Facebook: LyHung95
Tham gia các gói hc trc tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán ti Moon.vn để đạt đim s cao nht trong k TSĐH !
Xét nguyên hàm ca hàm phân thc hu t
( )
( )
P x
I dx
Q x
=
Nguyên tc gii:
Khi bc ca t s P(x) ln hơn Q(x) thì ta phi chia đa thc để quy v nguyên hàm có bc ca t s nh hơn mu s.
III. MẪU SỐ LÀ ĐA THỨC BẬC BA
Khi
đ
ó
Q
(
x
) =
ax
3 +
bx
2 +
cx
+
d
. Ta có b
n kh
n
ă
ng x
y ra v
i
Q
(
x
).
TH1: Q(x) = 0 có 3 nghim phân bit x
1
; x
2
; x
3
TH2: Q(x) = 0 có 2 nghim: mt nghim đơn, mt nghim kép
Khi
đ
ó ta có
( )( )
2
3 2 1 2
( ) = + + + =
Q x ax bx cx d a x x x x
Để
đồ
ng nh
t
đượ
c, ta ph
i phân tích theo quy t
c:
( )( ) ( )
2 2
1
1 2 2
( ) ( )
( )
P x P x A Bx C
Q x x x
a x x x x x x
+
= = +
Đồ
ng nh
t h
s
hai v
ế
ta
đượ
c A, B, C. Bài toán tr
v
các d
ng c
ơ
b
n
đ
ã xét
đế
n.
Chú ý: Ngoài vi
c s
d
ng
đồ
ng nh
t, ta c
ũ
ng có th
phân tích t
s
theo
đạ
o hàm c
a m
u
để
gi
i.
Ví d 1: [ĐVH].
Tìm nguyên hàm c
a các hàm s
sau:
a)
( )
12
dx
Ix x
=
+
b)
( ) ( )
22
1
1 2 3
x
I dx
x x
=+
c)
( )
2
32
2 4
2 1
x x
I dx
x x
+ +
=
H
ướ
ng d
n gi
i:
a)
Xét
( )
12
dx
Ix x
=
+
Cách 1:
(
Đồ
ng nh
t hai v
ế
)
Ta có
( ) ( )( )
2
2 2
1
4
0
1 1
1 Ax 2 0 2
2 4
21 2
1
2
A
A B
A Bx C Bx C x B C B
x
x x x CC
=
= +
+
= +  + + + = +  =
+
+
=
=
Khi
đ
ó,
( )
12 2 2
1 1 1 1 1 1 1 2 1
4 4 2
ln .
2 4 2 4 2 4 2
2
x
dx dx dx dx x
I dx C
x x x x x
x x x x
+
+
= = + = + = +
+ +
+
Cách 2:
(S
d
ng k
ĩ
thu
t phân tích nh
y t
ng l
u ta
đượ
c)
( )
( )
( )
2 2
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
2 2
1
3 2 2 2 3 2 2
3 2
3 2
1 1 1 3 4 3 ( 2) 2 4 1 3 4 3 ( 2) 2 4
.
4 4
2 2 2 2 2 2
1 3 4 3 2 1 3 4 3 1
4 4 4 2
2 2 2
2
1 3 1 1
ln ln
4 4 2 4
2
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x
x x dx x x dx dx
I dx
x x
x x x x x x x x
d x x dx x x
x x
+ + + + + + +
= = = + =
+ + + + + +
+ +
= +  = = + =
+ + +
+
= =
+
3 2 3 2
1
3 1 1 3 1
2 ln ln 2 ln .
4 2 4 4 2
x x x C I x x x C
x x
+ +  = + +
b)
(
)
( ) ( ) ( ) ( )
22 2
1 2 2
12 5
1 2 1 5
xt
I d x dt
t t
x x
+
= + =
+ +
, v
i t = x + 1.
Cách 1:
(
Đồ
ng nh
t hai v
ế
)
04. NGUYÊN HÀM CỦA HÀM HỮU TỈ - P3
Th
ầy Đặng Việt H
ùng
Khóa hc LTĐH môn ToánThy ĐẶNG VIT HÙNG Facebook: LyHung95
Tham gia các gói hc trc tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán ti Moon.vn để đạt đim s cao nht trong k TSĐH !
Ta có
( ) ( )( )
2
2 2
1
25
0 2
2 2
2 2 5 1 2 5
2 5 5
2 5 2 5
2
25
A
A C
t At B C t At B t Ct B A B
t
t t t BC
=
= +
+
= +  + + =  =
=
=
T
đ
ó ta
đượ
c
( ) ( )
22 2 2
1 2 2
2 5
2 1 2 1
25 5 25
2 5 25 5 25 2 5
2 5
td t
t dt dt
I dt dt
t t t
t t t t
+
= = + = + + =
1 2 1 1 2 5 2 1 2 3 2
ln ln 2 5 ln ln .
25 5 25 25 5 25 1 5( 1)
t x
t t C C C
t t t x x
= + + = + = +
+ +
Cách 2: (S dng kĩ thut phân tích nhy tng lu ta được)
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
2
2 2 2
2
3 2 2
5
6 10 3 2 5 2 5
2 5 2
2 1 2 1 4 2
. .
2 5 5 2 5 25
2 5 2 5 2 5
1 1 2 4 6 10 3 5
. .
5 2 5 25 2 5 2
t t t t t
t t
t
t t t t
t t t t t t
t t
t t t
t t t
= = =
=
( ) ( )
(
)
3 2
2
23 2 2 3 2 2
2 5
2 5 2 5
1 1 4 6 10 12 2 7 1 4 2
5 5 2 5 25 25 5 25 5 2 5 25 5
2 5 2 5
d t t
d t d t
dt t t dt dt dt dt
I dt
t t t t t
t t t t t t
= + + + = + + =
3 2 2
7 1 4 2 1 1 2 1 2 5 2
ln ln 2 5 ln 2 5 ln ln 2 5 ln .
25 5 25 5 25 25 5 25 5
t
t t t t C I t t C C
t t t t
= + +  = + + = +
Thay l
i t = x + 1 ta
đượ
c
2
1 2 3 2
ln .
25 1 5( 1)
x
I C
x x
= +
+ +
c)
( )
2
32
2 4
2 1
x x
I dx
x x
+ +
=
Cách 1:
(
Đồ
ng nh
t hai v
ế
)
Ta có
( ) ( )( )
22 2
2 2
2 2 9
2 4 Ax
2 4 Ax 2 1 1 2 4
2 1
2 1
4 20
A C A
x x B C x x B x Cx A B B
x
x x x B C
= + =
+ + +
= +  + + + + = +  =
= =
( )
2
32 2 2
2 4 9 4 20 20 4
9 4 9ln 10ln 2 1 .
2 1 2 1
2 1
x x x dx dx
I dx dx dx x x C
x x x x
x x x x
+ +
 = = + = + = + + +
Cách 2:
(S
d
ng k
ĩ
thu
t phân tích nh
y t
ng l
u ta
đượ
c)
Ta có
( ) ( ) ( ) ( )
( )
(
)
(
)
( )
2 2
2
2 2 2
6 2 6 2 1
2 1 2
2 4 2 1 4 2 4.
2 1 2 1 2 1 2 1
2 1 2 1 2 1
x x x x
x x
x x
x x x x x x
x x x x x x
+
+ +
= + + = =
(
)
(
)
( )
2 2
3
3 2 2 2 2
3 2
6 2 6 2
2 1 2 24 4 1 28 4
4. 4.
2 1 2 1 2 1 2 1
2 2 1
4 4
ln 4ln 2 14ln 2 1 9ln 10ln 2 1 .
x x x x
I dx
x x x x x x
x x x x x x
x x x x C x x C
x x
= + +  = + =
= + + + = + + +
TH3:
Q(x) = 0 có 1 nghi
m
đơ
n
Khi
đ
ó ta có
( )
(
)
3 2 2
1
( ) = + + + = + +
Q x ax bx cx d x x mx nx p
, trong
đ
ó
2
0
mx nx p
+ + =
vô nghi
m.
Để
đồ
ng nh
t
đượ
c, ta ph
i phân tích theo quy t
c:
( )
( )
2
21
1
( ) ( )
( )
P x P x A Bx C
Q x x x
mx nx p
x x mx nx p
+
= = +
+ +
+ +
Đồ
ng nh
t h
s
hai v
ế
ta
đượ
c A, B, C. Bài toán tr
v
các d
ng c
ơ
b
n
đ
ã xét
đế
n.
Chú ý:
Khóa hc LTĐH môn ToánThy ĐẶNG VIT HÙNG Facebook: LyHung95
Tham gia các gói hc trc tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán ti Moon.vn để đạt đim s cao nht trong k TSĐH !
- Nguyên hàm
= +
+
2 2
du 1 u
arctan C.
u a
u a
- Ngoài vi
c s
d
ng
đồ
ng nh
t, ta c
ũ
ng có th
phân tích t
s
theo
đạ
o hàm c
a m
u
để
gi
i.
Ví d 2: [ĐVH].
Tìm nguyên hàm ca các hàm s sau:
a)
( )
12
1
dx
Ix x
=
+
b)
( )
( )
22
2 3
1 4
x
I dx
x x
+
= +
c)
( )
2
32
1
1
x x
I dx
x x x
+
=+
H
ướ
ng d
n gi
i:
a)
( )
12
1
dx
Ix x
=
+
Cách 1:
(
Đồ
ng nh
t hai v
ế
)
( ) ( )
( )
2
2
2
0 1
1
1 1 0 1
1
1
1 0
A B A
A Bx C A x Bx C x C B
xx
x x A C
= + =
+
= +  + + + =  =
+
+
= =
Khi
đ
ó,
( )
(
)
( )
2
2
12 2 2
2
1
1 1 1
ln ln ln 1 .
2 2
1 1 1
1
d x
dx x dx x
I dx dx x x x C
x x
x x x
x x
+
= = + = + = = + +
+ + +
+
Cách 2:
(S
d
ng k
ĩ
thu
t phân tích nh
y t
ng l
u ta
đượ
c)
( )
(
)
( ) ( )
2 2
2
1
2 2
2 2
1
1 1 1
ln ln 1 .
2
1 1
1 1
x x x dx xdx
I dx x x C
x x
x x
x x x x
+
= =  = = + +
+ +
+ +
b)
( )
( )
22
2 3
1 4
x
I dx
x x
+
= +
Cách 1:
(
Đồ
ng nh
t hai v
ế
)
( )
( ) ( )
( )( )
2
2
2
3
5
0
2 3 3
2 3 4 1 2
1 5
4
1 4 3 4
7
5
A
A B
x A Bx C x A x Bx C x B C B
xx
x x A C C
=
= +
+ +
= +  + + + + = +  =
+
+
=
=
Khi
đ
ó ta có
( )
( )
22 2 2
2
2 3 3 1 3 7 3 3 7
. ln 1
5 1 5 5 5 5
4 4 4
1 4
x dx x xdx dx
I dx x
xx x x
x x
+ +
= = + = + =
+ + +
+
( ) ( )
2 2
3 3 7 1 3 3 7
ln 1 ln 4 . arctan ln 1 ln 4 arctan .
5 10 5 2 2 5 10 10 2
x x
x x C x x C
= + + + = + + +
Cách 2:
(S
d
ng k
ĩ
thu
t phân tích nh
y t
ng l
u ta
đượ
c)
Ta có
( )
( )
(
)
( ) ( ) ( )
( ) ( )
2
2
2 2 2
2 1 3
2 3 2 3 2 3
; 1
2 5
1 4 2 5 2 5
1 1 2 1 5
x
x t
t x
t t
x x t t t t t t
x x x
+
+ +
= = = + =
+ +
+ + + + +
+ +
( )
(
)
(
)
( )
2 2 2
3 2 2
2 2
3 4 3 2 5 2
3 1 1 3 4 3 2 1
. . .
5 5 5 5
2 5 2 5
2 5 2 5
t t t t t t t
t
t t t t
t t t t t t
+ + + + +
= = +
+ + + +
+ + + +
Suy ra
( )
2 2
2 3 2 2 2 3 2 2
2
2 3 1 3 4 3 2 1 2 1 3 4 3 8 1
. . . .
5 5 5 5 5 5
2 5 2 5 2 5 2 5 2 5 2 5
2 5
t t t t
t t
t t t t t t t t t t t t
t t t
+ +
+ = + + = +
+ + + + + + + + + + + +
+ +
Thay vào ta
đượ
c
( )
( ) ( )
( )
2
23 2 2
2 2
2 3 2 3 1 3 4 3 8
. .
5 5 5
2 5
1 4 2 5
1 4
x t t t dt dt
I dx dt dt t
t t
x x t t t t
+ + +
= = = + =
+ +
+ + + + +
3 2 3 2
1 3 8 1 1 1 3 8 1 1
ln 2 5 ln . arctan ln 2 5 ln . arctan .
5 5 5 2 2 5 5 5 2 2
t t
t t t C t t t C
+ +
= + + + + = + + + +
TH4:
Q(x) = 0 có 1 nghi
m b
i ba: Tr
ườ
ng h
p này d
, th
y b
qua!
Khóa hc LTĐH môn ToánThy ĐẶNG VIT HÙNG Facebook: LyHung95
Tham gia các gói hc trc tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán ti Moon.vn để đạt đim s cao nht trong k TSĐH !
BÀI TP LUYN TP:
Phương trình bc ba có hai nghim (mt nghim đơn, mt nghim kép):
7)
72
1
( 1)
x
I dx
x x
=+
8)
2
82
3
( 2) (2 1)
x
I dx
x x
+
=+
9)
2
92
2 1
( 2 1)
x
I dx
x x x
+
=+ +
10)
10 2
4 1
(2 1)( 1)
x
I dx
x x
+
= +
11)
11 2
4
2 (3 2 )
x
I dx
x x
=
12)
12 2
5
( 2) ( 3)
x
I dx
x x
+
=+ +
Ph
ươ
ng trình b
c ba có m
t nghi
m b
i ba:
13)
10 3
2
( 2)
x
I dx
x
=+
14)
14 3
3 2
(2 1)
x
I dx
x
=+
15)
2
15 3
(3 2 )
(4 3)
x x dx
Ix
+
=+
16)
4
16 3
( 2)
x
I dx
x
=+
17)
3
17 3
1
( 1)
x
I dx
x
=+
18)
2
18 3
4
( 1)
x
I dx
x
=
Ph
ươ
ng trình b
c ba có m
t nghi
m
đơ
n:
19)
19 2
2 5
( 1)
x
I dx
x x x
+
=+ +
20)
20 3
3 4
1
x
I dx
x
+
=
21)
21 3
2
1
xdx
I
x
=
+
22)
2
22 2
1
( 3)
x
I dx
x x
+
=+
23)
23 2
2
(2 3)( 1)
x
I dx
x x
+
=+
24)
2
24 2
4 3
(3 1)(1 2 )
x
I dx
x x
=+