Cho tích phân I=b∫af(x).g′(x)dx, nếu đặt {u=f(x)dv=g′(x)dx thì
Đặt {u=f(x)dv=g′(x)dx⇔{du=f′(x)dxv=g(x), khi đó I=f(x).g(x)|ba−b∫af′(x).g(x)dx.
Để tính I=π2∫0x2cosxdx theo phương pháp tích phân từng phần, ta đặt
Đặt {u=x2dv=cosxdx⇔{du=2xdxv=sinx, khi đó I=x2sinx|π20−2π2∫0xsinxdx.
Cho f(x),g(x) là hai hàm số có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] và thỏa mãn điều kiện 1∫0g(x).f′(x)dx=1,1∫0g′(x).f(x)dx=2. Tính tích phân I=1∫0[f(x).g(x)]′dx.
Đặt {u=g(x)dv=f′(x)dx⇔{du=g′(x)dxv=f(x).
Khi đó 1∫0g(x).f′(x)dx=[g(x).f(x)]|10−1∫0g′(x).f(x)dx⇔[g(x).f(x)]|10=3.
Mặt khác I=1∫0[f(x).g(x)]′dx=[f(x).g(x)]|10⇒I=3.
Biết e+1∫2ln(x−1)(x−1)2dx=a+be−1 với a,b∈Z. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
Đặt {ln(x−1)=u1(x−1)2dx=dv⇔{1x−1dx=du−1x−1=v
Ta có e+1∫2ln(x−1)(x−1)2dx=ln(x−1).(−1x−1)|e+12+e+1∫21(x−1)2dx
=−1e−1x−1|e+12=−1e−1e+1=1−2.e−1
Suy ra a=1;b=−2⇒a+b=−1.
Cho 1∫0(1+3x)f′(x)dx=2019; 4f(1)−f(0)=2020. Tính 13∫0f(3x)dx.
Xét 1∫0(1+3x)f′(x)dx=2019
Đặt {1+3x=uf′(x)dx=dv⇔{3dx=duf(x)=v
Suy ra 1∫0(1+3x)f′(x)dx=(1+3x)f(x)|10−31∫0f(x)dx
=4f(1)−f(0)−31∫0f(x)dx=2020−31∫0f(x)dx=2019
⇔1∫0f(x)dx=13
Xét 13∫0f(3x)dx, đặt 3x=t⇔3dx=dt⇔dx=dt3.
Đổi cận : {x=0⇒t=0x=13⇒t=1.
Suy ra 13∫0f(3x)dx=131∫0f(t)dt=13.1∫0f(x)dx=13.13=19
Cho y=f(x) là một hàm số bất kỳ có đạo hàm trên R, đặt I=1∫0xf′(x)dx. Khẳng đinh nào dưới đây đúng?
Ta có: I=1∫0xf′(x)dx
Đặt {u=xdv=f′(x)dx ⇒{du=dxv=f(x)
⇒I=[xf(x)]|10−1∫0f(x)dx =f(1)+0∫1f(x)dx.
Biết rằng a∫1lnxdx=1+2a(a>1). Khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng?
Đặt {u=lnxdv=dx⇒{du=dxxv=x
⇒a∫1lnxdx=xlnx|a1−a∫1dx=(xlnx−x)|a1=alna−a−1ln1+1=1−a+alna⇒1−a+alna=1+2a⇔3a=alna⇔lna=3⇔a=e3≈20,1∈(18;21)
Cho hàm số y=f(x) thỏa mãn f\left( 2 \right) = 16 và \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} = 4. Tính \int\limits_0^1 {x.f'\left( {2x} \right)dx} .
Đặt t = 2x \Rightarrow dt = 2dx.
Đổi cận: \left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x = 1 \Rightarrow t = 2\end{array} \right., khi đó ta có: \int\limits_0^1 {x.f'\left( {2x} \right)dx} = \dfrac{1}{4}\int\limits_0^2 {tf'\left( t \right)dt} .
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = t\\dv = f'\left( t \right)dt\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dt\\v = f\left( t \right)\end{array} \right..
\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_0^2 {tf'\left( t \right)dt} = \left. {tf\left( t \right)} \right|_0^2 - \int\limits_0^2 {f\left( t \right)dt} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2f\left( 2 \right) - \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2.16 - 4 = 28\end{array}
Vậy \int\limits_0^1 {x.f'\left( {2x} \right)dx} = \dfrac{1}{4}.28 = 7.
Cho f\left( x \right) là một hàm số có đạo hàm liên tục trên \mathbb{R} và thỏa mãn f\left( 1 \right) = 1 và \int\limits_0^1 {f\left( t \right){\rm{dt}}} = \dfrac{1}{3}. Giá trị của tích phân I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2x.f'\left( {\sin x} \right){\rm{d}}x} bằng:
Ta có: I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2x.f'\left( {\sin x} \right){\rm{d}}x} = 2\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin x\cos x.f'\left( {\sin x} \right){\rm{d}}x} .
Đặt t = \sin x \Rightarrow du = \cos xdx.
Đổi cận: \left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x = \dfrac{\pi }{2} \Rightarrow t = 1\end{array} \right., khi đó ta có I = 2\int\limits_0^1 {tf'\left( t \right)dt} .
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = t\\dv = f'\left( t \right)dt\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dt\\v = f\left( t \right)\end{array} \right..
\begin{array}{l} \Rightarrow I = 2\left( {\left. {tf\left( t \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( t \right)dt} } \right)\\ \Leftrightarrow I = 2\left( {f\left( 1 \right) - \int\limits_0^1 {f\left( t \right)dt} } \right)\\ \Leftrightarrow I = 2\left( {1 - \dfrac{1}{3}} \right) = \dfrac{4}{3}\end{array}
Cho hàm số y = f\left( x \right) biết f\left( 0 \right) = \dfrac{1}{2} và f'\left( x \right) = x{e^{{x^2}}} với mọi x \in \mathbb{R}. Khi đó \int\limits_0^1 {xf\left( x \right)dx} bằng:
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = f\left( x \right)\\dv = xdx\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = f'\left( x \right)dx\\v = \dfrac{{{x^2} - 1}}{2}\end{array} \right..
\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_0^1 {xf\left( x \right)dx} = \left. {\dfrac{{{x^2} - 1}}{2}f\left( x \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {\dfrac{{{x^2} - 1}}{2}f'\left( x \right)dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}f\left( 0 \right) - \dfrac{1}{2}\int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - 1} \right).x{e^{{x^2}}}dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{2}I = \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{2}I\end{array}
Đặt t = {x^2} \Rightarrow dt = 2xdx.
Đổi cận: \left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x = 1 \Rightarrow t = 1\end{array} \right..
Khi đó ta có:
\begin{array}{l}I = \dfrac{1}{2}\int\limits_0^1 {\left( {t - 1} \right){e^t}dt} = \dfrac{1}{2}\left( {\int\limits_0^1 {t{e^t}dt} - \int\limits_0^1 {{e^t}dt} } \right)\\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( {\left. {t.{e^t}} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {{e^t}dt} - \int\limits_0^1 {{e^t}dt} } \right)\\\,\,\,\, = \dfrac{1}{2}\left( {e - \left. {2{e^t}} \right|_0^1} \right) = \dfrac{1}{2}\left( {e - 2e + 2} \right) = \dfrac{{2 - e}}{2}\end{array}
Vậy \int\limits_0^1 {xf\left( x \right)dx} = \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{2}I = \dfrac{1}{4} - \dfrac{{2 - e}}{4} = \dfrac{{e - 1}}{4}.
Cho \int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \dfrac{a}{4} + b\ln 2 + c{\ln ^2}2 với a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{Z}. Giá trị của a + b + c bằng
Ta có: \int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} + 2\int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} = {I_1} + 2{I_2}.
Xét {I_1} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} .
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = xdx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{1}{x}dx\\v = \dfrac{{{x^2}}}{2}\end{array} \right.
\begin{array}{l} \Rightarrow {I_1} = \left. {\dfrac{{{x^2}}}{2}\ln x} \right|_1^2 - \int\limits_1^2 {\dfrac{{{x^2}}}{2}.\dfrac{1}{x}dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}\int\limits_1^2 {xdx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}.\left. {\dfrac{{{x^2}}}{2}} \right|_1^2\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}.\left( {2 - \dfrac{1}{2}} \right)\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{3}{4}\end{array}
Xét {I_2} = \int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} .
Đặt t = \ln x \Rightarrow dt = \dfrac{{dx}}{x}.
Đổi cận: \left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = \ln 1 = 0\\x = 2 \Rightarrow t = \ln 2\end{array} \right..
\Rightarrow {I_2} = \int\limits_0^{\ln 2} {tdt} = \left. {\dfrac{{{t^2}}}{2}} \right|_0^{\ln 2} = \dfrac{{{{\ln }^2}2}}{2}.
\Rightarrow I = {I_1} + 2{I_2} = 2\ln 2 - \dfrac{3}{4} + {\ln ^2}2 = - \dfrac{3}{4} + 2\ln 2 + {\ln ^2}2.
\Rightarrow a = - 3,\,\,b = 2,\,\,c = 1.
Vậy a + b + c = - 3 + 2 + 1 = 0.
Cho f\left( x \right) là hàm số có đạo hàm liên tục trên [0;1] và f\left( 1 \right) = - \dfrac{1}{{18}}, \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} = \dfrac{1}{{36}}. Giá trị của \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} bằng:
Xét I = \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} .
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right..
\begin{array}{l} \Rightarrow I = \left. {xf\left( x \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ \Rightarrow I = f\left( 1 \right) - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ \Rightarrow \dfrac{1}{{36}} = - \dfrac{1}{{18}} - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ \Rightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = - \dfrac{1}{{18}} - \dfrac{1}{{36}} = - \dfrac{1}{{12}}.\end{array}
Cho hàm số y = f\left( x \right) có đạo hàm liên tục trên [0;1], thỏa mãn \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = 3 và f\left( 1 \right) = 4. Tích phân \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} có giá trị là:
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right..
\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} = \left. {xf\left( x \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ \Rightarrow \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} = f\left( 1 \right) - \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \\ \Rightarrow \int\limits_0^1 {xf'\left( x \right)dx} = 4 - 3 = 1.\end{array}
Chọn công thức đúng:
Công thức tính tích phân từng phần \int\limits_a^b {udv} = \left. {uv} \right|_a^b - \int\limits_a^b {vdu}
Cho \dfrac{\pi }{m} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = 1. Khi đó giá trị 9{m^2} - 6 bằng
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = x\\{\rm{d}}v = \cos x\,{\rm{d}}x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = {\rm{d}}x\\v = \sin x\end{array} \right., khi đó \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = \left. {x.\sin x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin x\,{\rm{d}}x}
= \dfrac{\pi }{2} + \left. {\cos x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} = \dfrac{\pi }{2} + \cos \dfrac{\pi }{2} - \cos 0 = \dfrac{\pi }{2} - 1.
Suy ra \dfrac{\pi }{m} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = \dfrac{\pi }{m} - \dfrac{\pi }{2} + 1 = 1 \Rightarrow m = 2.
Do đó 9{m^2} - 6 = {9.2^2} - 6 = 30.
Cho hàm số y = f\left( x \right) thỏa mãn điều kiện \int\limits_0^1 {\dfrac{{f'\left( x \right)}}{{x + 1}}{\rm{d}}x} = 1 và f\left( 1 \right) - 2f\left( 0 \right) = 2.
Tính tích phân I = \int\limits_0^1 {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x} .
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = \dfrac{1}{{x + 1}}\\{\rm{d}}v = f'\left( x \right){\rm{d}}x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = - \dfrac{{{\rm{d}}x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\\v = f\left( x \right)\end{array} \right., khi đó \int\limits_0^1 {\dfrac{{f'\left( x \right)}}{{x + 1}}{\rm{d}}x} = \left. {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{x + 1}}} \right|_0^1 + \int\limits_0^1 {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x}
Suy ra 1 = \left. {\dfrac{{f\left( x \right)}}{{x + 1}}} \right|_0^1 + I \Leftrightarrow I = 1 - \left[ {\dfrac{{f\left( 1 \right)}}{2} - f\left( 0 \right)} \right] = 1 - \dfrac{1}{2}\left[ {f\left( 1 \right) - 2f\left( 0 \right)} \right] = 1 - \dfrac{1}{2}.2 = 0.
Tích phân \int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right){{\cos }^{2}}xdx} bằng:
\int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right){{\cos }^{2}}xdx}=\frac{1}{2}\int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right)\left( 1+\cos 2x \right)dx}=\frac{1}{2}\left[ \int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right)dx}+\int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right)\cos 2xdx} \right]=\frac{1}{2}\left( {{I}_{1}}+{{I}_{2}} \right)
Tính {{I}_{1}}?
{{I}_{1}}=\int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right)dx}=\left. \left( \frac{3{{x}^{2}}}{2}+2x \right) \right|_{0}^{\pi }=\frac{3}{2}{{\pi }^{2}}+2\pi
Tính {{I}_{2}}?
{{I}_{2}}=\int\limits_{0}^{\pi }{\left( 3x+2 \right)\cos 2xdx}
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = 3x + 2\\dv = \cos 2xdx\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 3dx\\v = \frac{1}{2}\sin 2x\end{array} \right.
\begin{array}{l} \Rightarrow {I_2} = \left. {\frac{1}{2}\left( {3x + 2} \right)\sin 2x} \right|_0^\pi - \frac{3}{2}\int\limits_0^\pi {\sin 2xdx} \\ = \left. {\frac{1}{2}\left( {3x + 2} \right)\sin 2x} \right|_0^\pi + \frac{3}{4}\left. {\cos 2x} \right|_0^\pi \\ = \frac{3}{4}\left( {1 - 1} \right) = 0\end{array}
Vậy I=\frac{1}{2}\left( \frac{3}{2}{{\pi }^{2}}+2\pi \right)=\frac{3}{4}{{\pi }^{2}}+\pi
Biết \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{{{x^2}dx}}{{{{(x\sin x + \cos x)}^2}}} = - \dfrac{{a\pi }}{{b + c\pi \sqrt 3 }} + d\sqrt 3 } , với a,b,c,d \in {Z^ + }. Tính P = a + b + c + d.
\begin{array}{l}\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{{{x^2}dx}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{x}{{\cos x}}\dfrac{{x\cos xdx}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{x}{{\cos x}}\dfrac{{d\left( {x\sin x + \cos x} \right)}}{{{{\left( {x\sin x + \cos x} \right)}^2}}}} \\ = - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{x}{{\cos x}}d\left( {\dfrac{1}{{x\sin x + \cos x}}} \right)} = - \left. {\dfrac{x}{{\cos x}}.\dfrac{1}{{x\sin x + \cos x}}} \right|_0^{\dfrac{\pi }{3}} + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{1}{{x\sin x + \cos x}}d\left( {\dfrac{x}{{\cos x}}} \right)} \\ = - \left. {\dfrac{x}{{\cos x\left( {x\sin x + \cos x} \right)}}} \right|_0^{\dfrac{\pi }{3}} + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}dx} \\ = - \left. {\dfrac{x}{{\cos x\left( {x\sin x + \cos x} \right)}}} \right|_0^{\dfrac{\pi }{3}} + \left. {\tan x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{3}} = - \dfrac{{\dfrac{\pi }{3}}}{{\dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{\pi }{3}.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2} + \dfrac{1}{2}} \right)}} + \sqrt 3 = \dfrac{{ - 4\pi }}{{\pi \sqrt 3 + 3}} + \sqrt 3 \\ = - \dfrac{{a\pi }}{{b + c\sqrt 3 }} + d\sqrt 3 \,\,\left( {a,b,c,d \in {Z^ + }} \right) \Rightarrow a = 4,b = 3,c = 1,d = 1 \Rightarrow a + b + c + d = 9\end{array}
Tích phân \int\limits_{0}^{100}{x.{{e}^{2x}}dx} bằng
Ta đặt \left\{ \begin{array}{l}u = x\\{e^{2x}}dx = dv\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}dx = du\\v = \frac{1}{2}{e^{2x}}\end{array} \right.
Khi đó \int\limits_{0}^{100}{x.{{e}^{2x}}dx}=\left. \frac{1}{2}x.{{e}^{2x}} \right|_{0}^{100}-\frac{1}{2}\int\limits_{0}^{100}{{{e}^{2x}}dx}=\left. \frac{1}{2}x.{{e}^{2x}} \right|_{0}^{100}-\left. \frac{1}{4}{{e}^{2x}} \right|_{0}^{100}=\frac{1}{2}.100.{{e}^{200}}-\frac{1}{4}{{e}^{200}}+\frac{1}{4}=\frac{1}{4}\left( 199{{e}^{200}}+1 \right)
Cho tích phân I = \int\limits_1^m {\dfrac{{\ln x}}{{{x^2}}}{\rm{d}}x} = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{2}\ln 2. Giá trị của m thuộc khoảng
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\{\rm{d}}v = \dfrac{{{\rm{d}}x}}{{{x^2}}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = \dfrac{{{\rm{d}}x}}{x}\\v = - \dfrac{1}{x}\end{array} \right., khi đó I = \left. { - \dfrac{{\ln x}}{x}} \right|_1^m + \int\limits_1^m {\dfrac{{{\rm{d}}x}}{{{x^2}}}} = - \dfrac{{\ln m}}{m} - \left. {\dfrac{1}{x}} \right|_1^m = - \dfrac{{\ln m}}{m} - \dfrac{1}{m} + 1
Mặt khác I = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{2}\ln 2\,\, \Rightarrow \,\,\dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{2}\ln 2 = - \dfrac{{\ln m}}{m} - \dfrac{1}{m} + 1 \Rightarrow m = 2 \in \left( {\dfrac{3}{2};\dfrac{5}{2}} \right).