bài 5 - wordpress.com · web viewtÍch phÂn hÀm vÔ tỶ i. kiẾn thỨc 1. cần nhớ một...
TRANSCRIPT
Bài 5-t3. TÍCH PHÂN CÁC HÀM SỐ VÔ TỶ
Bài 5. ( Tiết 3)TÍCH PHÂN HÀM VÔ TỶ
I. KIẾN THỨC 1. Cần nhớ một số công thức tìm nguyên hàm sau :
-
-
- Mở rộng :
2. Rèn luyện tốt kỹ năng phân tích hàm số dưới dấu tích phân , nhất là kiến thức về căn thức
II. MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
1. Tích phân dạng :
a. Lý thuyết :
Từ :
Khi đó ta có : - Nếu (1)
- Nếu : (2)
- Nếu : .+/ Với a>0 : (3)
+/ Với a<0 : (4)Căn cứ vào phân tích trên , ta có một số cách giải sau :b. Cách giải .*. Trường hợp : Khi đó đặt :
*. Trường hợp :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
Khi đó :
*. Trường hợp :
- Đặt :
*. Trường hợp :
- Đặt :
3. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Tính tích phân sau : . ( a>0 )
Giải-Ta có : - Đặt : .
- Khi : x=-1,t= ,x=1,t=3
Do đó: Vậy
Ví dụ 2. Tính tích phân sau . . ( a<0 )
Giải
Ta có : .
* Nếu theo phương pháp chung thì :- Đặt :
. ...
- Nói chung cách giải này dài . Học sinh thử giải xem ( theo cách đã hướng dãn )* Ta có thể sử dụng phương pháp đổi biến số dạng 1.
- Đặt : . Vì :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 2
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
- Vậy :
2. Tích phân dạng :
Phương pháp :
b.1 : Phân tích
b.2 Quy đồng mẫu số , sau đó đồng nhất hệ số hai tử số để suy ra hệ hai ẩn số A,B b.3 Giải hệ tìm A,B thay vào (1)
b.4. Tính I = (2)
Trong đó đã biết cách tính ở trên
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Tính tích phân sau . (a>0)
Giải
- Ta có :
- Đồng nhất hệ số hai tử số ta có hệ :
- Vậy : .
Theo kết quả trên , ta có kết quả :
Ví dụ. 2 Tính tích phân sau
Giải
- Ta có :
- Đồng nhất hệ số hai tử số ta có :
- Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 3
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
Theo kết quả đã tính ở ví dụ trên ta có :
Ví dụ 3. Tính tích phân sau .
Giải- Học sinh tự giải theo hướng dẫn .- Sau đây là cách giải nhanh .
+/ Ta có :
+/ Vậy : (1)
+/ Tính J : Đặt
Hay : . Khi x=0, t=2+ ; x=1, t=3+ .
+/ Do đó : . Thay vào (1) ta tìm được I
3. Tích phân dạng :
Phương pháp :
b.1. Phân tích : . (1)
b.2 Đặt :
b.3 Thay tất cả vào (1) thì I có dạng : . Tích phân này chúng ta đã
biết cách tính .VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Tính tích phân sau
Giải
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 4
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
- Đặt :
- Khi đó :
- Vậy :
Ví dụ 2. Tính tích phân sau
Giải- Trước hết ta phân tích :
* Học sinh tự tính hai tích phân này .
Đáp số :
4. Tích phân dạng :
( Trong đó : R(x;y) là hàm số hữu tỷ đối với hai biến số x,y và là các hằng số đã biết ) Phương pháp :
b.1 Đặt : t= (1)
b.2 Tính x theo t : Bằng cách nâng lũy thừa bậc m hai vế của (1) ta có dạng b.3. Tính vi phân hai vế : dx= và đổi cận
b.4. Cuối cùng ta tính :
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Tính tích phân sau
Giải
- Đặt :
- Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 5
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha TrangVí dụ 2. Tính các tích phân sau :
GIẢI
.
Đặt :
Vậy :
.
Đặt :
Vậy :
.
Đặt :
Vậy :
Đặt :
Vậy :
.
Đặt :
Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 6
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
Ví dụ 3. Tính các tích phân sau :
GIẢI
Đặt :
Vậy :
Đặt :
Vậy :
.
Đặt :
Vậy :
- Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 7
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
Đặt :
Vậy :
Đặt :
Vậy :
Ví dụ 4. Tính các tích phân sau :
GIẢI
Đặt :
Vậy :
Do đó : I
- Đặt :
- Vậy :
(1)
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 8
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
- Đặt :
- Vậy :
.
- Đặt :
- Vậy :
.
- Đặt :
- Vậy :
Ví dụ 5. Tính các tích phân sau
1. ( ĐHXD-96) 2. ( BK-95)
3. (GTVT-98 ) 4. ( HVBCVT-97 )
Giải
1. . Ta có :
Vậy :
2.
- Đặt :
-Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 9
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
3. . Đặt :
- Vậy :
4.
- Đặt :
- Vậy :
Ví dụ 6. Tính các tích phân sau
1. ( HVNHTPHCM-2000). 2. (ĐHTM-97)
3. . (ĐHTL-2000) 4. . (HVTCKT-97)
Giải
Vậy : Đặt
Suy ra : ; .
- Do đó :
2. = .
- Đặt :
- Vậy : . ( Học sinh tự tìm kết
quả )
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 10
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
3. =
4. . Đặt :
- Vậy :
Ví dụ 7. Tính các tích phân sau :
1. . (HVQS-98). 2. . (HVQS-99)
3. .(AN-96). 4. . (AN-99)
Giải
1. .
* Chú ý :a. Một học sinh giải cách này , các em tham khảo .Nhân liên hợp ta được :
- f(x)=
- Vậy :
* Tính J : Đặt
* Học sinh thử tính thử xem có được không ? Nếu không được thì giải thích xem tại sao ? ( Theo điều kiện tồn tại tích phân ) b. Một học sinh giải theo cách khác :
- Đặt :
- Sau đó áp dụng cách giải tích phân chứa các hàm số lượng giác , nhưng cũng không được , do hàm số không khả tích với t=0 .
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 11
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang* Đây là cách giải đúng :
- Đặt: .
- Suy ra :
- Đổi cận : x=-1, thì t= ;x=1 thì t=-Do đó :
Hay :
2. .
* Chú ý :
-Cách 1. Đặt
- Suy ra : .
- Vậy :
* Học sinh tự tìm hiểu : Tại sao lại không đặt để giải .
3. .
* Học sinh thử làm theo cách này có được không ?
- Đặt :
- Do đó : . Tính tích phân J :
* Cách khác :
- Đặt :
- Nếu lại đặt
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 12
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
- Ta lại có :
* Với :
(1)
- (2)
Vậy : (3)
Thay kết quả tìm được vào (3). Vậy :
4. . .
- Đặt :
- Vậy :
Ví dụ 8. Tính các tích phân sau
1. . (HVNGTPHCM-2000) 2. .(HVTCKT-97)
3. .(YHN-2001) 4. . (YHP-2000)
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 13
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha TrangGiải
1. = (1)
- Với : .
Đặt :
- Cho nên : (2)
- . (3). Thay (2) và (3) vào (1) ta có : .
2. . Đặt :
- Do đó :
3.I= =
Vậy :
4. . Đặt :
Vậy :
Ví dụ 9. Tính các tích phân sau
1. (SPIHN-2000) 2. . (QG-97)
3. (CĐSPHN-2000) 4. . (CĐSPKT-2000)
Giải
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 14
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
1. .
- Đặt :
- Vậy :
2.
3.
Vậy :
4. . Đặt :
- Vậy :
Ví dụ 10. Tính các tích phân sau
1. .(ĐHHĐ-99) 2. .(ĐHĐN-97)
3. .(ĐHCT)
4. . ( ĐHTSNT-2000)
Giải
1.
- Tính J ( Sử dụng phương pháp tích phân từng phần )
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 15
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
- Do đó :
2. . Đặt :
- Do đó :
3.
a.
b. .
- Đặt :
- Vậy : .
4.
a.
- Tính J:
.
b. .
- Đặt :
- Vậy :
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 16
LTĐH Chất lượng cao – 75/14B Nguyễn Thị Minh Khai -Nha Trang
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1. (ydtphcm-2000) 2. . (ĐHNGT-2000)
3. 4. . (KA-2003)
5. .(DB-2003) 6. .(KA-2004)
7. .(KB-2004) 8. .(DB-2005)
9. . (DB-2006) 10. .(DB-06)
11. .(DB-06) 12. .(CĐSPHN-04)
13. .(CĐSPKT-04) 14. .(DB-05)
15. 16.
17. 18.
19*. 20*.
21. 22*.
23*+. 24.
Th.s Nguyễn Dương ĐT 0932528949 http://chuyentoannt.net Trang 17