Jump to content

Photo

Tìm nguyên hàm và tính tích phân

- - - - -

  • Please log in to reply
3 replies to this topic

#1
vietfrog

vietfrog

    Trung úy

  • Hiệp sỹ
  • 947 posts
Tìm nguyên hàm:
$\begin{array}{l}a.\int {\dfrac{{dx}}{{\sqrt {{x^2} + k} }}} \\b.\int {\sqrt {{x^2} + k} .dx} \end{array}$
( Chứng minh bằng cách biến đổi nhé, không được đạo hàm đâu đấy! )

Tính :
$\begin{array}{l}a.\int\limits_1^2 {\dfrac{{\sqrt {1 + {x^2}} }}{{{x^4}}}dx} \\b.\int\limits_0^\pi {\dfrac{{x\sin x}}{{1 + c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}x}}dx} \end{array}$

Mình mới tự cầy nguyên hàm tích phân nên không thạo lắm, mọi người giải chi tiết nhé!!!

Sống trên đời

Cần có một tấm lòng

Để làm gì em biết không?

Để gió cuốn đi...

Chủ đề:BĐT phụ

HOT: CÁCH VẼ HÌNH


#2
stuart clark

stuart clark

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 100 posts
(a)$\; \displaystyle \int_{1}^{2}\dfrac{\sqrt{1+x^2}}{x^4}dx$

$\; =\displaystyle \int_{1}^{2}\dfrac{x.\sqrt{\dfrac{1}{x^2}+1}}{x^4}dx $

$\;=\displaystyle \int_{1}^{2}\dfrac{\sqrt{\dfrac{1}{x^2}+1}}{x^3}dx$

let $\displaystyle \dfrac{1}{x^2}+1=t^2\Leftrightarrow -\dfrac{2}{x^3}dx=2tdt\Leftrightarrow \dfrac{1}{x^3}dx=-tdt$

$=-\displaystyle\int_{1}^{2}t^2dt=-\dfrac{t^3}{3}\Big|_{1}^{2}=-\dfrac{1}{3}.\left(\dfrac{1}{x^2}+1\right)^{\dfrac{3}{2}} \Big|_{1}^{2}=-\dfrac{1}{3}\left\{\left(\dfrac{5}{4}\right)-2\right\}$



(b) Let $\displaystyle I = \int_{0}^{\pi}\dfrac{x \sin x}{1+\cos^2 x}dx$

$\displaystyle I = \int_{0}^{\pi}\dfrac{(\pi-x) \sin (\pi-x)}{1+\cos^2 (\pi-x)}dx=\int_{0}^{\pi}\dfrac{(\pi-x) \sin x}{1+\cos^2 x}dx$

Using $* \int_{a}^{b}f(x)dx=\int_{a}^{b}f(a+b-x)dx$

$\displaystyle I =\int_{0}^{\pi}\dfrac{\pi \sin x}{1+\cos^2 x}dx-\int_{0}^{\pi}\dfrac{x \sin x}{1+\cos^2 x}dx$

$\displaystyle I =\int_{0}^{\pi}\dfrac{\pi \sin x}{1+\cos^2 x}dx-I\Leftrightarrow 2I=\pi.\int_{0}^{\pi}\dfrac{\sin x}{1+\cos^2 x}dx$

$\displaystyle I=\dfrac{\pi}{2}.\int_{0}^{\pi}\dfrac{\sin x}{1+\cos^2 x}dx$

Let $\cos x=t\Leftrightarrow -\sin xdx = dt$ and changing the limit

$I=-\dfrac{\pi}{2}\int_{1}^{-1}\dfrac{1}{1+t^2}dt=\dfrac{\pi}{2}\int_{-1}^{1}\dfrac{1}{1+t^2}dt=2\times \dfrac{\pi}{2}\int_{0}^{1}\dfrac{1}{1+t^2}dt$

Using $*\int_{a}^{b}f(x)dx=-\int_{b}^{a}f(x)dx$

Using $*\int_{-a}^{a}f(x)dx=2.\int_{0}^{a}f(x)dx$ (even function i.e $f(-x)=f(x))$

$\displaystyle I=\pi.\int_{0}^{1}\dfrac{1}{1+t^2}=\pi.\tan^{-1}(t)\Big|_{0}^{1}=\pi.\left\{\tan^{-1}(1)-\tan^{-1}(0)\right\}$

$\displaystyle I=\pi.\dfrac{\pi}{4}=\dfrac{\pi^2}{4}$

#3
stuart clark

stuart clark

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 100 posts
(a) $\displaystyle\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx$

$\dispiaystyle x^2+k=y^2\Leftrightarrow 2xdx=2ydy\Leftrightarrow xdx=ydy$

$\displaystyle \dfrac{dx}{y}=\dfrac{dy}{x}=\dfrac{d(x+y)}{(x+y)}$

Using $* \displaystyle \dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}=\dfrac{a+c}{b+d}$

$\displaystyle\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx=\int\dfrac{dx}{y}=\dfrac{d(x+y)}{(x+y)}=\ln\left|x+y\right|+C$

$\displaystyle\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx=\ln\left|x+\sqrt{x^2+k}\right|+C$


(b) Let $\;\displaystyle{I=\int\sqrt{x^2+k}}.1dx=\sqrt{x^2+k}.x-\int\dfrac{d}{dx}\left(\sqrt{x^2+k}\right).xdx$ (Integration by parts)

$\displaystyle I=x.\sqrt{x^2+k}-\int\dfrac{x^2}{\sqrt{x^2+k}}=x.\sqrt{x^2+k}-\int\dfrac{(x^2+k)-k}{\sqrt{x^2+k}}$

$\displaystyle I=x.\sqrt{x^2+k}-\int\sqrt{x^2+k}dx-k.\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx$

$\displaystyle I=x.\sqrt{x^2+k}-I-k.\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx$

$\displaystyle 2I=x.\sqrt{x^2+k}-k.\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx$

$\displaystyle I=\dfrac{x}{2}.\sqrt{x^2+k}-\dfrac{k}{2}.\int\dfrac{1}{\sqrt{x^2+k}}dx$

$\displaystyle I=\dfrac{x}{2}.\sqrt{x^2+k}-\dfrac{k}{2}.\ln\left|x+\sqrt{x^2+k}\right|+C$

#4
vietfrog

vietfrog

    Trung úy

  • Hiệp sỹ
  • 947 posts
Thanks you very much!

Sống trên đời

Cần có một tấm lòng

Để làm gì em biết không?

Để gió cuốn đi...

Chủ đề:BĐT phụ

HOT: CÁCH VẼ HÌNH





1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users