Luyện thi Đại học môn Toán: Phương pháp đổi biến số tìm nguyên hàm (Phần 1) - Thầy Đặng Việt Hùng
lượt xem 29
download
Tài liệu "Luyện thi Đại học môn Toán: Phương pháp đổi biến số tìm nguyên hàm (Phần 1) - Thầy Đặng Việt Hùng" tóm lược nội dung cần thiết và cung cấp các bài tập ví dụ hữu ích, giúp các bạn củng cố và nắm kiến thức về phương pháp đổi biến số tìm nguyên hàm thật hiệu quả.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luyện thi Đại học môn Toán: Phương pháp đổi biến số tìm nguyên hàm (Phần 1) - Thầy Đặng Việt Hùng
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 03. PP ĐỔI BIẾN SỐ TÌM NGUYÊN HÀM – P1 Thầy Đặng Việt Hùng Dạng 1. Đổi biến số cho các hàm vô tỉ Phương pháp giải: Nếu hàm f(x) có chứa n → n.t n −1 = g '( x)dx g ( x) thì đặt t = n g ( x) ⇔ t n = g ( x) Khi đó, I = ∫ f ( x)dx = ∫ h(t )dt , việc tính nguyên hàm ∫ h(t )dt đơn giản hơn so với việc tính ∫ f ( x)dx. MỘT SỐ VÍ DỤ MẪU: Ví dụ 1: [ĐVH]. Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: xdx x 2 dx a) I1 = ∫ 4x + 1 ∫ b) I 2 = x3 x 2 + 2 dx c) I 3 = ∫ 1− x Lời giải: 2tdt = 4dx t 2 − 1 tdt . xdx 2 = 1 (t 2 − 1)dt a) Đặt t = 4 x + 1 ⇔ t 2 = 4 x + 1 → x = t 2 − 1 → I1 = ∫ 4x + 1 = ∫ 4 t 8 ∫ 4 1 t3 1 (4 x + 1) 3 = −t+C = − 4 x + 1 + C. 8 3 8 3 b) Đặt t = x 2 + 2 ⇔ t 2 = x 2 + 2 → x 2 = t 2 − 2 ⇔ 2 xdx = 2tdt → x3 dx = x 2 .xdx = (t 2 − 2).tdt ( ) ( ) 5 3 x2 + 2 2 x2 + 2 ∫ ( ) ∫( ) t5 t3 Khi đó I 2 = ∫ x + 2 .x dx = t. t − 2 tdt = t − 2t dt = − 2. + C = − +C 2 3 2 4 2 5 3 5 3 dx = −2tdt ( ) 2 x 2 dx 1 − t 2 .tdt c) Đặt t = 1 − x ⇔ t 2 = 1 − x ⇔ x = 1 − t 2 → 2 x = 1 − t 2 2 → ( I 3 = 1− x) = −2 ∫t ∫ t 5 2t 3 (1 − x)5 2 (1 − x)3 ∫( ) ∫( ) 2 = −2 1 − t 2 dt = −2 t 4 − 2t 2 + 1 dt = −2 − + t + C = −2 − + 1− x + C 5 3 5 3 (x ) (x ) 5 3 2 +2 2 2 +2 ∫ ( ) ∫ (t ) t5 t3 Khi đó I 2 = ∫ x + 2 .x dx = t. t − 2 tdt = − 2t dt = − 2. + C = − + C. 2 3 2 4 2 5 3 5 3 Ví dụ 2: [ĐVH]. Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: ln x dx ln 2 x dx ln x 3 + 2ln x dx a) I 4 = ∫ x 1 + ln x b) I 5 = ∫ x 3 2 − ln x c) I 6 = ∫ x Lời giải: ln x = t − 1 ( ) 2 ln x dx t 2 − 1 .2tdt a) Đặt t = 1 + ln x ⇔ t = 1 + ln x → dx → I4 = = ∫ ∫ 2 = 2tdt 1 + ln x x t x t3 (1 + ln x)3 2 (1 + ln x)3 = 2 ∫ ( t 2 − 1) dt = 2 − t + C = 2 − 1 + ln x + C → I4 = − 2 1 + ln x + C . 3 3 3 ln x = 2 − t 3 ln 2 x dx (2 − t 3 ) 2 .3t 2 dt b) Đặt t = 3 2 − ln x ⇔ t 3 = 2 − ln x → dx = 3t dt 2 → I5 = ∫ 3 . 2 − ln x x = t ∫ x Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để đạt điểm số cao nhất trong kỳ TSĐH !
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 t 8 4t 5 3 (2 − ln x)8 4 3 (2 − ln x)5 = 3∫ ( t 7 − 4t 4 + 4t ) dt = 3 − + 2t 2 + C = 3 − + 2 3 (2 − ln x)2 + C 8 5 8 5 t2 − 3 ln x = c) Đặt t = 3 + 2ln x ⇔ t 2 = 3 + 2ln x → 2 2 dx = 2tdt x ln x 3 + 2ln x dx t2 − 3 ∫ (t ) dx 1 Từ đó ta có I 6 = ∫ ∫ = ln x 3 + 2ln x . = .t.tdt = ∫ − 3t 2 dt 4 x x 2 2 1 t5 t5 t3 ( 3 + 2 ln x )5 ( 3 + 2ln x )3 ( 3 + 2ln x )5 ( 3 + 2ln x )3 = − t3 + C = − + C = − + C → I6 = − + C. 2 5 10 2 10 2 10 2 Ví dụ 3: [ĐVH]. Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: dx e 2 x dx dx dx a) I 7 = ∫ b) I8 = ∫ c) I 9 = ∫x d) I10 = ∫x ex −1 (e ) x2 + 4 x4 + 1 3 x +1 Lời giải: e x = t 2 − 1 e x = t 2 − 1 a) Đặt t = e − 1 ⇔ t = e − 1 x 2 x → x ← → 2tdt e dx = 2tdt dx = 2 t −1 dx 2tdt 2dt 2dt (t + 1) − (t − 1) dt dt Khi đó I 7 = e −1 x = ∫ t.(t − 1) 2 = 2 t −1 = ∫ (t − 1)(t + 1) =∫ (t − 1)(t + 1) ∫ dt = t −1 − t +1 ∫ ∫ ∫ t −1 ex −1 −1 ex −1 − 1 = ln t − 1 − ln t + 1 + C = ln + C = ln + C → I 7 = ln + C. t +1 ex − 1 + 1 ex −1 + 1 e = t − 1 x 2 e 2 x dx e x .e x dx (t 2 ) − 1 .2tdt b) Đặt t = e + 1 ⇔ t = e + 1 → x → I8 = ∫ = ∫ = ∫ x 2 x e dx = 2tdt (e ) (e ) 3 3 3 t x +1 x +1 (t 2 − 1 .2tdt) t2 −1 dt 1 1 = ∫ t3 =2 ∫ t 2 ∫ t ∫ dt = 2 dt − 2 = 2 t + + C = 2 e x + 1 + t + C . ex + 1 x2 = t 2 − 4 x 2 = t 2 − 4 c) Đặt t = x 2 + 4 ⇔ t 2 = x 2 + 4 → ←→ dx xdx tdt 2 xdx = 2tdt = 2 = 2 x x t −4 dx 1 dx 1 tdt dt 1 (t + 2) − (t − 2) 1 dt dt Khi đó, I 9 = x x +4 2 = ∫ x +4 2 x = . 2 t t −4 ∫= 2 t −4 = 4 (∫ t + 2)(t − 2) dt = 4 t − ∫ 2 − t +2 ∫ ∫ ∫ 1 t−2 x2 + 4 − 2 x2 + 4 − 2 = 1 ( ln t − 2 − ln t + 2 ) + C = ln 4 t+2 1 + C = ln + C → I9 = 1 ln + C. 4 4 x2 + 4 + 2 4 x2 + 4 + 2 x4 = t 2 − 1 x 4 = t 2 − 1 d) Đặt t = x 4 + 1 ⇔ t 2 = x 4 + 1 → 3 ← → dx x3 dx tdt 4 x dx = 2tdt = 4 = x x 2(t 2 − 1) dx 1 dx 1 tdt 1 dt 1 (t + 1) − (t − 1) Khi đó, I10 = x x +1 4 = ∫ x +1 4 . = . 2 x t ∫ 2(t − 1) = 2 ∫ = t − 1 4 (t + 1)(t − 1) 2 dt ∫ ∫ 1 dt dt 1 1 t −1 x4 + 1 − 1 = ( ln t − 1 − ln t + 1 ) + C = ln 1 = 4 t −1∫− t +1 4 ∫ 4 t +1 + C = ln 4 x4 + 1 + 1 + C. Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để đạt điểm số cao nhất trong kỳ TSĐH !
- Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Ví dụ 4: [ĐVH]. Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: dx x dx a) I11 = ∫1+ 2 − 5x b) I12 = ∫1− 2 + x2 x 3 dx 1 + 4ln 2 x ln x c) I13 = ∫ 3 4 + x2 d) I14 = ∫ x dx Lời giải: 2tdt a) Đặt t = 2 − 5 x ⇔ t 2 = 2 − 5 x ⇔ 2tdt = −5dx → dx = − 5 2 1+ t −1 2 1 dt = − ( t − ln t + 1 ) + C dx 2 t dt 2 Khi đó, I11 = ∫ 1 + 2 − 5x =− 5 1+ t =− 5 1+ t ∫dt = − 1 − ∫ 5 1+ t 5 ∫ → I11 = − 2 5 ( 2 − 5 x − ln 2 − 5 x + 1 + C . ) b) Đặt t = 2 + x 2 ⇔ t 2 = 2 + x 2 ⇔ 2tdt = 2 xdx → xdx = tdt x dx t dt 1 − (1 − t ) 1 d (1 − t ) Khi đó, I12 = 1 − 2 + x2 ∫ = 1− t = 1− t∫ dt = ∫− 1 dt = − 1− t ∫ 1− t ∫ − dt = − ln 1 − t − t + C ∫ → I12 = − ln 1 − 2 + x 2 − 2 + x 2 + C . x2 = t3 − 4 x 2 = t 3 − 4 c) Đặt t = 4 + x ⇔ t = 4 + x 3 → 2 2 3 ← → 2 3t 2 dt 3 → x3 dx = t 3 − 4 t 2 dt ( ) 3t dt = 2 xdx xdx = 2 2 3 ( t − 4 ) t dt 3 4 33 ( 4 + x ) 2 5 33 ( 4 + x2 ) 2 3 2 x 3 dx 3 t5 → I13 = ∫ = ∫ = ∫ ( t − 4t ) dt = − 2t 2 + C = − + C. 3 4 + x2 2 t 2 2 5 10 4 dx ln x dx tdt d) Đặt t = 1 + 4 ln 2 x ⇔ t 2 = 1 + 4ln 2 x ← → 2tdt = 4.2ln x. → = x x 4 (1 + 4 ln x ) 2 3 ln x dx tdt 1 2 t3 → I14 = ∫ 1 + 4ln x = t. = ∫ t dt = + C = ∫ + C. 2 x 4 4 12 12 BÀI TẬP LUYỆN TẬP 4 − 3x xdx 1) I1 = ∫ dx 2) I 2 = ∫ x +1 2x + 1 x +1 dx 3) I 3 = ∫ x dx 4) I 4 = ∫1+ 1 + 3x xdx 5) I 7 = ∫ 6) I 6 = ∫ x 3 1 − x 2 dx 1 + 2x −1 7) I 7 = ∫ x 3 x + 4 dx 8) I 8 = ∫ x 2 3 − 2 x dx x 3 dx dx 9) I 9 = ∫ 10) I10 = ∫ 3 1+ x 2 x x3 + 1 dx 1 + 3ln x ln x 11) I11 = ∫ x3 x 2 + 4 12) I12 = ∫ x dx e 2 x dx dx 13) I13 = ∫ 14) I14 = ∫ ( ) 2 1+ e −1 x x 1+ x Tham gia các gói học trực tuyến Pro S – Pro Adv môn Toán tại Moon.vn để đạt điểm số cao nhất trong kỳ TSĐH !
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
50 đề luyện thi đại học môn Toán
41 p | 1522 | 926
-
Luyện thi đại học môn toán
24 p | 491 | 124
-
Bộ đề thi luyện thi đại học môn toán
0 p | 158 | 52
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 2
0 p | 173 | 35
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 4
1 p | 158 | 24
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 6
0 p | 151 | 23
-
Đề tự luyện thi đại học môn toán số 11
0 p | 179 | 21
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 9
0 p | 149 | 20
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 8
0 p | 142 | 20
-
Tổng ôn tập luyện thi Đại học môn Toán - Đại số: Phần 1
137 p | 114 | 19
-
Đề kiểm tra định kỳ luyện thi đại học môn toán - Đề số 7
0 p | 168 | 18
-
Tổng ôn tập luyện thi Đại học môn Toán - Đại số: Phần 2
136 p | 118 | 17
-
Đề tự luyện thi đại học môn toán số 2
1 p | 128 | 16
-
Đề tự luyện thi đại học môn toán số 3
1 p | 116 | 16
-
Đề tự luyện thi đại học môn toán số 4
6 p | 137 | 15
-
Giải đề tự luyện thi đại học môn toán số 1
3 p | 113 | 13
-
Đề tự luyện thi đại học môn toán số 5
3 p | 125 | 12
-
Giải đề tự luyện thi đại học môn toán số 2
3 p | 104 | 10
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