Tính tích phân \(I = \int\limits_2^{2\sqrt 3 } {\dfrac{{\sqrt 3 }}{{x\sqrt {{x^2} - 3} }}dx} \) ta được :
Trả lời bởi giáo viên
Đặt \(t = \sqrt {{x^2} - 3} \Leftrightarrow {t^2} = {x^2} - 3 \Leftrightarrow tdt = xdx\) và \({x^2} = {t^2} + 3\)
Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2 \Leftrightarrow t = 1\\x = 2\sqrt 3 \Leftrightarrow t = 3\end{array} \right.\), khi đó ta có :
\(I = \int\limits_2^{2\sqrt 3 } {\dfrac{{\sqrt 3 xdx}}{{{x^2}\sqrt {{x^2} - 3} }}} = \int\limits_1^3 {\dfrac{{\sqrt 3 tdt}}{{\left( {{t^2} + 3} \right)t}}} = \sqrt 3 \int\limits_1^3 {\dfrac{{dt}}{{{t^2} + 3}}} \)
Đặt \(t = \sqrt 3 \tan \alpha \Leftrightarrow dt = \dfrac{{\sqrt 3 }}{{{{\cos }^2}\alpha }}d\alpha = \sqrt 3 \left( {1 + {{\tan }^2}\alpha } \right)d\alpha \)
Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l}t = 1 \Leftrightarrow \dfrac{\pi }{6}\\t = 3 \Leftrightarrow t = \dfrac{\pi }{3}\end{array} \right.\) , khi đó ta có : $I = \sqrt 3 \int\limits_{\dfrac{\pi }{6}}^{\dfrac{\pi }{3}} {\dfrac{{\sqrt 3 \left( {1 + {{\tan }^2}\alpha } \right)d\alpha }}{{3{{\tan }^2}\alpha + 3}}} = \int\limits_{\dfrac{\pi }{6}}^{\dfrac{\pi }{3}} {d\alpha } = \left. \alpha \right|_{\dfrac{\pi }{6}}^{\dfrac{\pi }{3}} = \dfrac{\pi }{6}$
Hướng dẫn giải:
Sử dụng phương pháp đổi biến số, đặt \(t = \sqrt {{x^2} - 3} \), sau đó tính tích phân đã cho và sử dung phương pháp đổi biến một lần nữa, khi xuất hiện dạng \(\dfrac{1}{{{t^2} + {a^2}}}\) ta đặt \(t = a\tan \alpha \)