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 \(R = 1.\)
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:
| x | 0 | 1 |
| u | 1 | 0 |
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) \(J = – \frac{1}{6}\int_0^1 {xd} {(x – 1)^6}\) \( = – \frac{1}{6}\left[ {\left. {x{{(x – 1)}^6}} \right|_0^1 – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} dx} \right].\)
\( = – \frac{1}{6}\left[ { – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} d(x – 1)} \right]\) \( = \left. {\frac{1}{{42}}{{(x – 1)}^7}} \right|_0^1 = \frac{1}{{42}}.\)

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!

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'!

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!

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!

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!

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.