Logo Header

giải bài tập sgk giải tích 12 cơ bản: tích phân

Bài viết hướng dẫn giải các bài tập trong phần câu hỏi và bài tập và phần luyện tập của sách giáo khoa Giải tích 12 cơ bản: Tích phân.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 1. Tính các tích phân sau đây:

a) \(\int_{ – \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{{(1 – x)}^2}}}} dx.\)

b) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx.\)

c) \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{1}{{x(x + 1)}}dx} .\)

d) \(\int_0^2 x {(x + 1)^2}dx.\)

e) \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{1 – 3x}}{{{{(x + 1)}^2}}}dx} .\)

f) \(\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin } 3x.\cos 5xdx.\)

Lời giải:

a) Đặt \(u = 1 – x\) ta có \(du = – dx.\)

Khi \(x = – \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{3}{2}\); khi \(x = \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{1}{2}.\)

Do đó: \(\int_{ – \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{{(1 – x)}^2}}}dx} \) \( = – \int_{\frac{3}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{u^2}}}} du\) \( = \int_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}} {{u^{\frac{2}{3}}}} du\) \( = \left. {\frac{3}{5}{u^{\frac{5}{3}}}} \right|_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}}\) \( = \left. {\frac{3}{5}u\sqrt[3]{{{u^2}}}} \right|_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}}.\)

\( = \frac{3}{5}\left( {\frac{3}{2}\sqrt[3]{{\frac{9}{4}}} – \frac{1}{2}\sqrt[3]{{\frac{1}{4}}}} \right)\) \( = \frac{3}{{10\sqrt[3]{4}}}(3\sqrt[3]{9} – 1).\)

b) Đặt \(u = \frac{\pi }{4} – x\) ta có \(du = – dx.\)

Khi \(x = 0\) thì \(u = \frac{\pi }{4}\); khi \(x = \frac{\pi }{2}\) thì \(u = – \frac{\pi }{4}.\)

Do đó: \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx\) \( = – \int_{\frac{\pi }{4}}^{ – \frac{\pi }{4}} {\sin udu} \) \( = \int_{ – \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} {\sin udu} \) \( = – \left. {\cos u} \right|_{ – \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}\) \( = – \left( {\cos \frac{\pi }{4} – \cos \left( { – \frac{\pi }{4}} \right)} \right) = 0.\)

Vậy \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx = 0.\)

c) Ta có: \(\frac{1}{{x(x + 1)}} = \frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}.\)

Do đó: \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{{x(x + 1)}}} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\left( {\frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{{x + 1}}} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{d(x + 1)}}{{x + 1}}} \) \( = \left. {\ln |x|} \right|_{\frac{1}{2}}^2 – \left. {\ln |x + 1|} \right|_{\frac{1}{2}}^2.\)

\( = \ln 2 – \ln \frac{1}{2} – \ln 3 – \ln \frac{3}{2}\) \( = \ln 2.\)

d) \(\int_0^2 x {(x + 1)^2}dx\) \( = \int_0^2 {\left( {{x^3} + 2{x^2} + x} \right)dx} \) \( = \left. {\left( {\frac{{{x^4}}}{4} + \frac{2}{3}{x^3} + \frac{1}{2}{x^2}} \right)} \right|_0^2\) \( = 4 + \frac{{16}}{3} + 2\) \( = \frac{{34}}{3}.\)

e) Đặt \(u = x + 1\) ta có \(du = dx\) và \(x = u – 1.\)

Khi \(x = \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{3}{2}\); khi \(x = 2\) thì \(u = 3.\)

Do đó: \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{1 – 3x}}{{{{(x + 1)}^2}}}dx} \) \( = \int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{1 – 3(u – 1)}}{{{u^2}}}du} \) \( = \int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{4 – 3u}}{{{u^2}}}du} \) \( = 4\int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{du}}{{{u^2}}}} – 3\int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{du}}{u}} \) \( = – \left. {\frac{4}{u}} \right|_{\frac{3}{2}}^3 – \left. {3\ln u} \right|_{\frac{3}{2}}^3.\)

\( = – \left( {\frac{4}{3} – \frac{4}{{\frac{3}{2}}}} \right) – 3\left( {\ln 3 – \ln \frac{3}{2}} \right)\) \( = \frac{4}{3} – 3\ln 2.\)

f) Ta có: \(\sin 3x.\cos 5x\) \( = \frac{1}{2}(\sin 8x – \sin 2x).\)

Do đó: \(\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin } 3x.\cos 5xdx\) \( = \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {(\sin 8x – \sin 2x)dx} \) \( = \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin 8xdx} – \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2xdx} .\)

\( = \left. { – \frac{1}{{16}}\cos 8x} \right|_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} + \left. {\frac{1}{4}\cos 2x} \right|_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}\) \( = – \frac{1}{{16}}[\cos 4\pi – \cos ( – 4\pi )]\) \( + \frac{1}{4}[\cos \pi – \cos ( – \pi )].\)

\( = – \frac{1}{{16}}(1 – 1) + \frac{1}{4}( – 1 + 1) = 0.\)

Bài 2. Tính các tích phân sau:

a) \(\int_0^2 {|1 – x|dx} .\)

b) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^2}xdx} .\)

c) \(\int_0^{\ln 2} {\frac{{{e^{2x + 1}} + 1}}{{{e^x}}}dx.} \)

d) \(\int_0^\pi {\sin 2x.{{\cos }^2}xdx.} \)

Lời giải:

a) Ta có: \(|1 – x|\) \( = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{1 – x\:{\rm{ với }}\:0 \le x \le 1}\\

{x – 1\:{\rm{ với }}\:1 \le x \le 2}

\end{array}} \right..\)

Do đó:

\(\int_0^2 {|1 – x|dx} \) \( = \int_0^1 {(1 – x)dx} + \int_1^2 {(x – 1)dx} \) \( = \left. {\left( {x – \frac{{{x^2}}}{2}} \right)} \right|_0^1 + \left. {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} – x} \right)} \right|_1^2\) \( = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1.\)

b) Ta có: \({\sin ^2}x = \frac{{1 – \cos 2x}}{2}.\)

Do đó: \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^2}xdx} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(1 – \cos 2x)dx} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {dx} – \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos 2xdx} \) \( = \left. {\frac{1}{2}x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} – \left. {\frac{1}{4}\sin 2x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = \frac{\pi }{4}.\)

c) \(\int_0^{\ln 2} {\frac{{{e^{2x + 1}} + 1}}{{{e^x}}}dx} \) \( = \int_0^{\ln 2} {\left( {{e^{x + 1}} + {e^{ – x}}} \right)dx} \) \( = \int_0^{\ln 2} {{e^{x + 1}}} dx + \int_0^{\ln 2} {{e^{ – x}}} dx.\)

\( = \int_0^{\ln 2} {{e^{x + 1}}} d(x + 1) – \int_0^{\ln 2} {{e^{ – x}}} d( – x)\) \( = \left. {{e^{x + 1}}} \right|_0^{\ln 2} – \left. {{e^{ – x}}} \right|_0^{\ln 2}.\)

\( = {e^{\ln 2 + 1}} – {e^1} – {e^{ – \ln 2}} + 1\) \( = {e^{\ln 2 + 1}} – \frac{1}{{{e^{\ln 2}}}} – (e – 1)\) \( = e + \frac{1}{2}.\)

d) \(\int_0^\pi {\sin 2x.{{\cos }^2}xdx} \) \( = 2\int_0^\pi {\sin x.{{\cos }^3}xdx} \) \( = – 2\int_0^\pi {{{\cos }^3}xd(\cos x)} \) \( = – \left. {2.\frac{1}{4}{{\cos }^4}x} \right|_0^\pi .\)

\( = – \frac{1}{2}\left( {{{\cos }^4}\pi – {{\cos }^4}0} \right) = 0.\)

Bài 3. Sử dụng phương pháp đổi biến số, hãy tính:

a) \(\int_0^3 {\frac{{{x^2}}}{{{{(1 + x)}^{\frac{3}{2}}}}}dx} .\)

b) \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx.\)

c) \(\int_0^1 {\frac{{{e^x}(1 + x)}}{{1 + x{e^x}}}dx.} \)

d) \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} \) \((a /> 0).\)

Lời giải:

a) Đặt \(u = 1 + x\) ta có \(du = dx\); \({x^2} = {(u – 1)^2}.\)

Khi \(x = 0\) thì \(u = 1\); khi \(x = 3\) thì \(u = 4.\)

Do đó: \(\int_0^3 {\frac{{{x^2}}}{{{{(1 + x)}^{\frac{3}{2}}}}}dx} \) \( = \int_1^4 {\frac{{{{(u – 1)}^2}}}{{{u^{\frac{3}{2}}}}}du} \) \( = \int_1^4 {\frac{{{u^2} – 2u + 1}}{{{u^{\frac{3}{2}}}}}du} .\)

\( = \int_1^4 {\left( {{u^{\frac{1}{2}}} – 2{u^{ – \frac{1}{2}}} + {u^{ – \frac{3}{2}}}} \right)du} \) \( = \int_1^4 {{u^{\frac{1}{2}}}} du – 2\int_1^4 {{u^{ – \frac{1}{2}}}} du + \int_1^4 {{u^{ – \frac{3}{2}}}} du.\)

\( = \left. {\frac{2}{3}{u^{\frac{3}{2}}}} \right|_1^4 – \left. {4{u^{\frac{1}{2}}}} \right|_1^4 – \left. {2{u^{ – \frac{1}{2}}}} \right|_1^4\) \( = \frac{{16}}{3} – \frac{2}{3} – (8 – 4) – 2\left( {\frac{1}{2} – 1} \right)\) \( = \frac{{14}}{3} – 3\) \( = \frac{5}{3}.\)

b) Cách 1: Đặt \(x = \sin t\) ta có: \(dx = \cos tdt.\)

Khi \(x = 0\) thì \(t = 0\); khi \(x = 1\) thì \(t = \frac{\pi }{2}.\)

Do đó: \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sqrt {1 – {{\sin }^2}t} } \cos tdt\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} | \cos t|.\cos tdt\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\cos }^2}tdt} \) (vì \(\cos t \ge 0\), \(\forall t \in \left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]\)).

\( \Rightarrow \int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\cos }^2}tdt} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(1 + \cos 2t)dt} .\)

\( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {dt} + \frac{1}{4}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos 2td(2t)} \) \( = \left. {\frac{1}{2}t} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} + \left. {\frac{1}{4}\sin 2t} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = \frac{\pi }{4} + 0 = \frac{\pi }{4}.\)

Vậy \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx = \frac{\pi }{4}.\)

Cách 2: Ta có \(y = \sqrt {1 – {x^2}} \), \(0 \le x \le 1\) là phương trình của cung của đường tròn tâm \(O\), bán kính \(R = 1.\)

giải bài tập sgk giải tích 12 cơ bản: tích phân

Vậy tích phân \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi cung \(AB\) và hai trục tọa độ. Hình phẳng đó là một phần tư đường tròn bán kính \(1\), do đó: \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx = \frac{\pi }{4}.\)

c) Đặt \(u = x{e^x}\) ta có: \(du = \left( {{e^x} + x{e^x}} \right)dx\) \( = {e^x}(x + 1)dx.\)

Khi \(x = 0\) thì \(u = 0\); khi \(x = 1\) thì \(u = e.\)

Do đó: \(\int_0^1 {\frac{{{e^x}(x + 1)}}{{1 + x{e^x}}}dx} \) \( = \int_0^e {\frac{{du}}{{1 + u}}} \) \( = \left. {\ln (1 + u)} \right|_0^e\) \( = \ln (e + 1).\)

d) Đặt \(x = a\sin t\) ta có: \(dx = a\cos tdt.\)

Khi \(x = 0\) thì \(t = 0\); khi \(x = \frac{a}{2}\) thì \(t = \frac{\pi }{6}.\)

Do đó: \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{\sqrt {{a^2} – {a^2}{{\sin }^2}t} }}} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{|a\cos t|}}} .\)

Vì \(a /> 0\) và \(\cos t \ge 0\), \(\forall t \in \left[ {0;\frac{\pi }{6}} \right]\) nên \(\int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{|a.\cos t|}}} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} d t = \left. t \right|_0^{\frac{\pi }{6}} = \frac{\pi }{6}.\)

Vậy \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} = \frac{\pi }{6}.\)

Bài 4. Sử dụng phương pháp tích phân từng phần hãy tính:

a) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(x + 1)} \sin xdx.\)

b) \(\int_1^e {{x^2}} \ln xdx.\)

c) \(\int_0^1 {\ln } (1 + x)dx.\)

d) \(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} .\)

Lời giải:

a) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = x + 1}\\

{dv = \sin xdx}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = dx}\\

{v = – \cos x}

\end{array}} \right..\)

Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:

\(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(x + 1)} \sin xdx\) \( = – \left. {(x + 1)\cos x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} + \int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx} .\)

\( = – \left[ {\left( {\frac{\pi }{2} + 1} \right)\cos \frac{\pi }{2} – \cos 0} \right] + \left. {\sin x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = 2.\)

b) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \ln x}\\

{dv = {x^2}dx}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = \frac{{dx}}{x}}\\

{v = \frac{{{x^3}}}{3}}

\end{array}} \right..\)

Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:

\(\int_1^e {{x^2}} \ln xdx\) \( = \left. {\frac{{{x^3}}}{3}\ln x} \right|_1^e – \frac{1}{3}\int_1^e {{x^2}} dx\) \( = \frac{{{e^3}}}{3} – \left. {\frac{1}{9}{x^3}} \right|_1^e\) \( = \frac{{{e^3}}}{3} – \frac{1}{9}\left( {{e^3} – 1} \right)\) \( = \frac{2}{9}{e^3} + \frac{1}{9}.\)

c) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \ln (1 + x)}\\

{dv = dx}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = \frac{1}{{1 + x}}dx}\\

{v = x}

\end{array}} \right.\)

Ta có: \(\int_0^1 {\ln } (1 + x)dx\) \( = \left. {x\ln (1 + x)} \right|_0^1 – \int_0^1 {\frac{x}{{1 + x}}dx.} \)

\( = \ln 2 – \int_0^1 {\frac{{x + 1 – 1}}{{1 + x}}dx} \) \( = \ln 2 – \int_0^1 d x + \int_0^1 {\frac{{dx}}{{1 + x}}} .\)

\( = \ln 2 – \left. x \right|_0^1 + \left. {\ln (1 + x)} \right|_0^1\) \( = \ln 2 – 1 + \ln 2\) \( = 2\ln 2 – 1.\)

d) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = {x^2} – 2x – 1}\\

{dv = {e^{ – x}}dx}

\end{array}} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = (2x – 2)dx}\\

{v = – {e^{ – x}}}

\end{array}} \right..\)

Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:

\(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} \) \( = – \left. {{e^{ – x}}\left( {{x^2} – 2x – 1} \right)} \right|_0^1\) \( + \int_0^1 {(2x – 2){e^{ – x}}dx} \) \( = \frac{2}{e} – 1 + 2\int_0^1 {(x – 1){e^{ – x}}dx.} \)

Tiếp tục đặt: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{{u_1} = x – 1}\\

{d{v_1} = {e^{ – x}}dx}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{d{u_1} = du}\\

{{v_1} = – {e^{ – x}}}

\end{array}} \right..\)

Ta có: \(\int_0^1 {(x – 1){e^{ – x}}dx} \) \( = – \left. {{e^{ – x}}(x – 1)} \right|_0^1 + \int_0^1 {{e^{ – x}}} dx\) \( = – 1 – \left. {{e^{ – x}}} \right|_0^1\) \( = – 1 – \frac{1}{e} + 1\) \( = – \frac{1}{e}.\)

Vậy \(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} \) \( = \frac{2}{e} – 1 – \frac{2}{e} = – 1.\)

Bài 5. Tính các tích phân sau:

a) \(\int_0^1 {{{(1 + 3x)}^{\frac{3}{2}}}dx} .\)

b) \(\int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^3} – 1}}{{{x^2} – 1}}dx.} \)

c) \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} .\)

Lời giải:

a) Đặt \(u = 1 + 3x\) ta có: \(du = 3dx.\)

Khi \(x = 0\) thì \(u = 1\); khi \(x = 1\) thì \(u = 4.\)

Do đó: \(\int_0^1 {{{(1 + 3x)}^{\frac{3}{2}}}} dx\) \( = \frac{1}{3}\int_1^4 {{u^{\frac{3}{2}}}} du\) \( = \left. {\frac{1}{3}.\frac{2}{5}{u^{\frac{5}{2}}}} \right|_1^4\) \( = \frac{2}{{15}}\left( {{4^{\frac{5}{2}}} – 1} \right)\) \( = \frac{{62}}{{15}}.\)

b) \(\int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^3} – 1}}{{{x^2} – 1}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{(x – 1)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}}{{(x – 1)(x + 1)}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\left( {x + \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx.} \)

\( = \left. {\frac{{{x^2}}}{2}} \right|_0^{\frac{1}{2}} + \left. {\ln (x + 1)} \right|_0^{\frac{1}{2}}\) \( = \frac{1}{8} + \ln \frac{3}{2}.\)

c) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \ln (1 + x)}\\

{dv = \frac{{dx}}{{{x^2}}}}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = \frac{1}{{1 + x}}dx}\\

{v = – \frac{1}{x}}

\end{array}} \right..\)

Ta có: \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} \) \( = – \left. {\frac{1}{x}\ln (1 + x)} \right|_1^2 + \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(1 + x)}}} \) \( = – \frac{1}{2}\ln 3 + \ln 2 + \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(1 + x)}}} .\)

Xét \(\int_1^2 {\frac{{dx}}{{(x + 1)x}}} .\) Ta có: \(\frac{1}{{x(1 + x)}} = \frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}.\)

Do đó: \(\int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(x + 1)}}} \) \( = \int_1^2 {\left( {\frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \) \( = \int_1^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x + 1}}} \) \( = \left. {\ln x} \right|_1^2 – \left. {\ln (1 + x)} \right|_1^2.\)

\( = \ln 2 – \ln 3 + \ln 2.\)

Vậy \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} \) \( = – \frac{1}{2}\ln 3 + \ln 2 + \ln 2 – \ln 3 + \ln 2.\)

\( = 3\ln 2 – \frac{3}{2}\ln 3\) \( = \ln 8 – \frac{3}{2}\ln 3\) \( = 3\ln \frac{{2\sqrt 3 }}{3}.\)

Bài 6. Tính \(\int_0^1 {{x^2}} {(1 – x)^5}dx\) bằng hai phương pháp:

a) Đổi biến số \(u = 1 – x.\)

b) Tích phân từng phần.

Lời giải:

a) Đặt \(u = 1 – x\) ta có: \(du = – dx.\)

Đổi cận:

x01
u10

Ta có: \(x = 1 – u\) nên:

\(J = \int_1^0 {(u – 1){u^5}du} \) \( = \int_1^0 {{u^6}} du – \int_1^0 {{u^5}} du\) \( = \left. {\frac{{{u^7}}}{7}} \right|_1^0 – \left. {\frac{{{u^6}}}{6}} \right|_1^0\) \( = \frac{1}{{42}}.\)

b) \(J = – \frac{1}{6}\int_0^1 {xd} {(x – 1)^6}\) \( = – \frac{1}{6}\left[ {\left. {x{{(x – 1)}^6}} \right|_0^1 – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} dx} \right].\)

\( = – \frac{1}{6}\left[ { – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} d(x – 1)} \right]\) \( = \left. {\frac{1}{{42}}{{(x – 1)}^7}} \right|_0^1 = \frac{1}{{42}}.\)

Bứt phá ngoạn mục tại Kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán với chiến lược ôn luyện hiệu quả và toàn diện! Đừng bỏ lỡ giải bài tập sgk giải tích 12 cơ bản: tích phân – nội dung trọng tâm thuộc chuyên mục giải bài tập toán 12 trên nền tảng đề thi toán. Bộ tài liệu lý thuyết toán thpt được biên soạn kỹ lưỡng, bám sát chương trình Toán lớp 12 và cấu trúc đề thi thực tế, giúp học sinh chinh phục mọi dạng bài trọng điểm, nâng cao tư duy và tối ưu kỹ năng giải đề. Với phương pháp học tập trực quan, logic và có tính ứng dụng cao, học sinh không chỉ tự tin đạt điểm số ấn tượng mà còn xây dựng nền tảng vững chắc cho hành trình vào đại học. Đây chính là hành trang không thể thiếu dành cho bất kỳ sĩ tử nào đang hướng đến thành tích xuất sắc trong kỳ thi quyết định này.
TÌM KIẾM THEO TỪ KHÓA
Comprehensive Tech News, Expert How-To Guides, Film & Music Reviews A-Z

Comprehensive Tech News, Expert How-To Guides, Film & Music Reviews A-Z

Dive into the world of innovation with comprehensive technology news, master skills with our easy-to-follow how-to guides, and explore captivating film & music reviews. Your ultimate A-Z resource for tech and entertainment awaits. Start exploring now!

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Higashino Keigo | toan9.edu.vn

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Higashino Keigo | toan9.edu.vn

Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về 'đừng đùa với tình yêu của phái đẹp'!

Phân dạng: Thế giới hình học vô hạn trong cuộc sống | toan9.edu.vn

Phân dạng: Thế giới hình học vô hạn trong cuộc sống | toan9.edu.vn

Khám phá phân dạng - một khái niệm toán học kỳ diệu, ẩn sau vẻ đẹp của tự nhiên và nghệ thuật. Tìm hiểu về tính bất ngờ và ứng dụng của phân dạng trong thế giới xung quanh bạn!

Paradox: Giải Mã Những Mâu Thuẫn Kỳ Ẩn Trong Cuộc Sống | toan9.edu.vn

Paradox: Giải Mã Những Mâu Thuẫn Kỳ Ẩn Trong Cuộc Sống | toan9.edu.vn

Khám phá khái niệm paradox một cách dễ hiểu. Tìm hiểu những ví dụ thú vị, từ logic đến đời thường, và cách chúng thách thức nhận thức của bạn. Đọc ngay!

Tên của trò chơi là bắt cóc: Giải mã tâm lý tội phạm trong tiểu thuyết | toan9.edu.vn

Tên của trò chơi là bắt cóc: Giải mã tâm lý tội phạm trong tiểu thuyết | toan9.edu.vn

Đánh giá chi tiết cuốn sách 'Tên của trò chơi là bắt cóc', khám phá cách tác giả xây dựng những nhân vật phản diện phức tạp và góc nhìn độc đáo về động cơ phạm tội. Đọc ngay để hiểu rõ hơn!

Bài Tập Toán Nâng Cao Lớp 1: Cực Khó và Lời Giải Chi Tiết | toan9.edu.vn

Bài Tập Toán Nâng Cao Lớp 1: Cực Khó và Lời Giải Chi Tiết | toan9.edu.vn

Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán nâng cao lớp 1 cực khó. Hướng dẫn từng bước giúp bé tự tin chinh phục kiến thức toán học, phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề.