Sử dụng phương pháp nguyên hàm từng phần để tìm nguyên hàm

Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hồ Chí Minh

Đổi lựa chọn

Câu 1 Trắc nghiệm

Chọn công thức đúng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Công thức đúng là udv=uvvdu.

Câu 2 Trắc nghiệm

Trong phương pháp nguyên hàm từng phần, nếu {u=g(x)dv=h(x)dx thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: u=g(x)du=g(x)dx.

dv=h(x)dxv=h(x)dx.

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho F(x)=(x+1)f(x)dx. Tính I=f(x)dx theo F(x).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Đặt {u=x+1dv=f(x)dx{du=dxv=f(x)  

F(x)=(x+1)f(x)f(x)dx+C

I=f(x)dx=(x+1)f(x)F(x)+C.

Câu 4 Trắc nghiệm

Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=x2ln(3x)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt {u=ln3xdv=x2dx{du=33xdxv=13x3

I=13x3ln3x13x3.33xdx=13x3ln3x13x2dx=13x3ln3x19x3+C

Câu 5 Trắc nghiệm

Tính x3ln3xdx 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Đặt {u=ln3xdv=x3dx{du=1xdxv=x44 

I=14x4ln3x14x3dx+C=14x4ln3xx416+C

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho hàm số y=f(x) thỏa mãn f(x)=(x+1)exf(x)dx=(ax+b)ex+c với a,b,c là các hằng số. Chọn mệnh đề đúng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: f(x)=(x+1)exf(x)=(x+1)exdx.

Đặt: {u=x+1dv=exdx{du=dxv=ex

I=(x+1)exexdx=xex+exex+C=xex+C

Do đó ta được a=1;b=0a+b=1.

Câu 7 Trắc nghiệm

Biết F(x)=(ax+b).ex là nguyên hàm của hàm số y=(2x+3).ex. Khi đó ba

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt {u=2x+3dv=exdx{du=2dxv=ex.(2x+3)exdx=(2x+3)exex2dx=(2x+3)ex2ex=(2x+1)ex

Khi đó a=2,b=1

Câu 8 Trắc nghiệm

Ta có x+aex là một họ nguyên hàm của hàm số f(x)=xex, khi đó:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

F(x)=xexdx=xexdx

Đặt {u=xdv=exdx{du=dxv=exF(x)=xex+exdx+C=xexex+C=(x+1)ex+C=x+1ex+C.

x+aex là một họ nguyên hàm của hàm số f(x)=xex{a=1C=0.

Câu 9 Trắc nghiệm

Tìm nguyên hàm F(x) của f(x)=2x1ex biết F(0)=1.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

F(x)=2x1exdx=(2x1)exdx=2xexdxexdx

=2xexdx+ex+C1=I+ex+C1.

Đặt {u=2xdv=exdx{du=2xln2dxv=ex  

I=2xex+ln22xexdx+C2=2xex+ln2.I+C2(ln21)I+C2=2xexI=2xexln21+C2.F(x)=2xexln21+ex+C=2x(ln21)ex+1ex+CF(0)=1ln21+1+C=1C=1ln21F(x)=2x(ln21)ex+1ex1ln21=1ln21(2e)x+(1e)x1ln21.

Câu 10 Trắc nghiệm

xsinxcosxdx bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

I=xsinxcosxdx=12xsin2xdx

Đặt {u=xdv=sin2xdx{du=dxv=cos2x2

I=12(x.cos2x2+12cos2xdx)+C

=12(xcos2x2+sin2x4)+C

Câu 11 Trắc nghiệm

Tính I=cosxdx ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt x=tx=t2dx=2tdtI=2tcostdt.

Đặt {u=tdv=costdt{du=dtv=sint

I=2(tsintsintdt+C)=2(tsint+cost+C)

=2(xsinx+cosx)+C.

Câu 12 Trắc nghiệm

Gọi F(x) là một nguyên hàm của hàm số y=x.cosxF(0)=1. Phát biểu nào sau đây đúng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có F(x)=x.cosxdx

Đặt {u=xdv=cosxdx{du=dxv=sinxF(x)=xsinxsinxdx+C=xsinx+cosx+C. F(0)=10sin0+cos0+C=11+C=1C=0F(x)=xsinx+cosx

Ta có: F(x)=(x)sin(x)+cos(x)=xsinx+cosx=F(x)F(x) là hàm chẵn.

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x)=xcos2x thỏa mãn F(0)=0. Tính F(π)?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

{u=xdv=1cos2xdx{du=dxv=tanxF(x)=xtanxtanxdx+C=xtanxsinxcosxdx+C=xtanx+d(cosx)cosx+C=xtanx+ln|cosx|+C.F(0)=C=0F(π)=0

Câu 14 Trắc nghiệm

Biết rằng xex là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên khoảng (;+). Gọi F(x) là một nguyên hàm của f(x)ex thỏa mãn F(0)=1, giá trị của F(1) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

xex là một nguyên hàm của hàm số f(x) nên (xex)=f(x)f(x)=ex+xex=ex(1+x).

f(x)=ex(1x).

f(x)=ex(1x)ex=ex(2x)=(x2)exf(x)ex=(x2)ex.ex=x2F(x)=f(x)dx=(x2)dx=x222x+CF(0)=1C=1F(x)=x222x+1F(1)=(1)222(1)+1=72

Câu 15 Trắc nghiệm

Tính I=xtan2xdx ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

I=xtan2xdx=x(1cos2x1)dx=x.1cos2xdxxdx=I1I2

Ta có: I2=xdx=x22+C2,I1=x1cos2xdx

Đặt {u=xdv=1cos2xdx{du=dxv=tanx

I1=xtanxtanxdx+C1=xtanxsinxcosxdx+C1=xtanx+d(cosx)cosx+C1=xtanx+ln|cosx|+C1.I=xtanx+ln|cosx|+C1x22C2=xtanx+ln|cosx|x22+C.

Câu 16 Trắc nghiệm

Nguyên hàm của hàm số f(x)=cos2xln(sinx+cosx)dx  là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có:

cos2xln(sinx+cosx)=(cosx+sinx)(cosxsinx)ln(sinx+cosx)I=(cosx+sinx)(cosxsinx)ln(sinx+cosx)dx

Đặt t=sinx+cosxdt=(cosxsinx)dx , khi đó ta có:I=tlntdt

Đặt {u=lntdv=tdt{du=1tdtv=t22

I=12t2lnt12tdt+C=12t2lntt24+C1=12(sinx+cosx)2ln(sinx+cosx)(sinx+cosx)24+C1=12(sin2x+cos2x+sin2x)ln(sinx+cosx)1+sin2x4+C1=14(1+sin2x)ln(sinx+cosx)2sin2x414+C1=14(1+sin2x)ln(1+sin2x)sin2x4+C.  

Câu 17 Trắc nghiệm

Tính I=ln(x+x2+1)dx ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt {u=ln(x+x2+1)dv=dx{du=1+xx2+1x+x2+1dxv=x  

{du=x+x2+1x2+1x+x2+1dx=dxx2+1v=x

I=xln(x+x2+1)xx2+1dx+C1.

Đặt t=x2+1t2=x2+1tdt=xdx

xx2+1dx=tdtt=dt=t+C2=x2+1+C2

Khi đó ta có:  I=xln(x+x2+1)x2+1+C.

Câu 18 Trắc nghiệm

Tính I=e2xcos3xdx ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Đặt {u=e2xdv=cos3xdx{du=2e2xdxv=sin3x3I=13e2xsin3x23e2xsin3xdx+C1.

Xét nguyên hàm e2xsin3xdx, đặt

{a=e2xdb=sin3xdx{da=2e2xb=cos3x3

e2xsin3xdx=13e2xcos3x+23e2xcos3x+C1=13e2xcos3x+23I+C2

Do đó ta có 

I=13e2xsin3x23(13e2xcos3x+23I+C2)+C1139I=13e2xsin3x+29e2xcos3x+CI=113e2x(3sin3x+2cos3x)+C.

Câu 19 Trắc nghiệm

Nguyên hàm của hàm số y=(x2+x)exx+exdx là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: I=(x2+x)exx+exdx=(x2+x)exxex+1exdx=(x2+x)e2xxex+1dx=xex(x+1)exxex+1dx.

Đặt {u=xexdv=(x+1)exxex+1dx=d(xex+1)xex+1{du=(ex+xex)dx=(x+1)exdxv=ln|xex+1|

Khi đó ta có: I=xexln|xex+1|ln|xex+1|(x+1)exdx+C. 

Đặt t=xex+1dt=(ex+xex)dx=(x+1)exdx

ln|xex+1|(x+1)exdx=ln|t|dt

Đặt {u=ln|t|dv=dt{du=1tdtv=t

ln|t|dt=ln|t|.tdt+C=ln|t|.tt+C

=(xex+1)ln|xex+1|(xex+1)+C.

Vậy I=xexln|xex+1|(xex+1)ln|xex+1|+(xex+1)+C

=xex+1ln|xex+1|+C.

Câu 20 Trắc nghiệm

Tính x21(x2+1)2dx ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: x21(x2+1)2=2x2(x2+1)21x2+1

x21(x2+1)2dx=2x2(x2+1)2dx1x2+1dx(1)

Ta tính 2x2(x2+1)2dx=xd(x2+1)(x2+1)2 bằng phương pháp tích phân từng phân như sau:

Đặt {u=xdv=d(x2+1)(x2+1)2{du=dxv=1x2+1

xd(x2+1)(x2+1)2=xx2+1+dxx2+1+C(2)

Từ (1) và (2) suy ra  x21(x2+1)2dx=xx2+1+dxx2+1+C1x2+1dx=xx2+1+C.