Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có :
\(\frac{3x+2}{x^2+2x-3}=\frac{E\left(2x+2\right)+D}{x^2+2x-3}=\frac{2E+D+2E}{x^2+2x-3}\)
Đồng nhất hệ số hai tử sốta có hệ phương trình
\(\begin{cases}2E=3\\D+2E=2\end{cases}\) \(\Rightarrow\begin{cases}E=\frac{3}{2}\\D=-1\end{cases}\)
\(\Rightarrow\) \(\frac{3x+2}{x^2+2x-3}=\frac{\frac{3}{2}\left(2x+2\right)}{x^2+2x-3}-\frac{1}{x^2+2x-3}\)
Vậy :
\(\int\frac{3x+2}{x^2+2x-3}dx=\frac{3}{2}\int\frac{d\left(x^2+2x-3\right)}{x^2+2x-3}+\int\frac{1}{x^2+2x-3}dx\)\(=\frac{3}{2}\ln\left|x^2+2x-3\right|+J\left(1\right)\)
Tính :
\(J=\int\frac{1}{x^2+2x-3}dx=\frac{1}{4}\left(\int\frac{1}{x-1}dx-\int\frac{1}{x+3}dx\right)=\frac{1}{4}\ln\left|x-1\right|-\ln\left|x+3\right|=\frac{1}{4}\ln\left|\frac{x-1}{x+3}+C\right|\)
Do đó : \(\int\frac{3x+2}{x^2+2x-3}dx=\frac{3}{2}\ln\left|x^2+2x-3\right|+\frac{1}{4}\ln\left|\frac{x-1}{x+3}\right|+C\)
b) Ta có :
\(\frac{2x-3}{x^2+4x+4}=\frac{E\left(2x+4\right)+D}{x^2+4x+4}=\frac{2Ex+D+4E}{x^2+4x+4}\)
Đồng nhất hệ số hai tử số :
Ta có hệ : \(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}2E=2\\D+4E=-3\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}E=1\\D=-7\end{cases}\)
Suy ra :
\(\frac{2x-3}{x^2+4x+4}=\frac{2x+4}{x^2+4x+4}-\frac{7}{x^2+4x+4}\)
Vậy : \(\int\frac{2x-3}{x^2+4x+4}dx=\int\frac{2x+4}{x^2+4x+4}dx-7\int\frac{1}{\left(x+2\right)^2}dx=\ln\left|x^2+4x+4\right|+\frac{7}{x+2}+C\)
a) \(\int\frac{1}{x^2-3x+2}dx=\frac{1}{2-1}\int\frac{1}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}dx\)
=\(\int\frac{1}{x-2}dx-\int\frac{1}{x-1}dx=ln\left|x-2\right|-ln\left|x-1\right|=ln\left|\frac{x-2}{x-1}+C\right|\)
b) \(\int\frac{1}{4x^2-3x-1}dx=\frac{1}{4}.\frac{1}{\left(1-\frac{1}{4}\right)}\int\frac{1}{\left(x+\frac{1}{4}\right)\left(x-1\right)}dx\)
=\(\frac{1}{3}.\left[\int\frac{1}{x-1}dx-\int\frac{1}{x+\frac{1}{4}}dx\right]\)
=\(\frac{1}{3}\left[ln\left|x-1\right|-ln\left|x+\frac{1}{4}\right|\right]=\frac{1}{3}ln\left|\frac{x-1}{x+\frac{1}{4}}\right|+C\)
=\(\frac{1}{3}ln\left|\frac{4\left(x-1\right)}{4x+1}+C\right|\)
a)
\(\int\frac{2\left(x_{ }+1\right)}{x^2+2x_{ }-3}dx=\int\frac{2x+2}{x^2+2x-3}dx\)
\(=\int\frac{d\left(x^2+2x-3\right)}{x^2+2x-3}=ln\left|x^2+2x-3\right|+C\)
b)\(\int\frac{2\left(x-2\right)dx}{x^2-4x+3}=\int\frac{2x-4dx}{x^2-4x+3}=\int\frac{d\left(x^2-4x+3\right)}{x^2-4x+3}=ln\left|x^2-4x+3\right|+C\)
(\(=\left(\frac{1}{20}x^5+\frac{4}{3}x^4+\frac{3}{5}x^{\frac{3}{5}}+\frac{1}{2}x^2-2x+C\right)\)
a)
\(\frac{1}{x^2-4x+4}dx=\frac{1}{\left(x-2\right)^2}dx=-\frac{1}{x-2}+C\)
b) \(\frac{1}{9x^2-12x+4}dx=\frac{1}{9\left(x-\frac{2}{3}\right)^2}dx=\frac{1}{9}.\frac{1}{\left(x-\frac{2}{3}\right)^2}dx=\frac{1}{9}.\frac{1}{x-\frac{2}{3}}=\frac{1}{9x-6}+C\)
a) Theo công thức 3) trong bảng nguyên hàm ta có :
\(\int3^x5^{2x}dx=\int3^x\left(25\right)^xdx=\int\left(75\right)^xdx=\frac{75^x}{\ln75}+C\)
b) Áp dụng các công thức I, II ( định lí 4.2) và 2), 3) trong bảng nguyên hàm ta có
\(\int\left(x^2+2e^x\right)dx=\int x^{2^{ }}dx+2\int e^xdx=\frac{1}{3}x^3+2e^x+C\)
c) \(\int\frac{x^4}{x^2-1}dx=\int\frac{x^4-1+1}{x^2-1}dx=\int\frac{\left(x^2-1\right)\left(x^2+1\right)}{x^2-1}dx+\int\frac{dx}{x^2-1}\)
\(=\int\left(x^2-1\right)dx+\int\frac{dx}{x^2-1}\)
\(=\frac{x^3}{3}+x+\frac{1}{2}\ln\left|\frac{x-1}{x+1}\right|+C\)
d) Nhân tử số và mẫu số của biểu thức dưới dấu nguyên hàm với biểu thức liên hợp với mẫu số ta thu được.
\(\int\frac{dx}{\sqrt{4x+1}+\sqrt{4x-2}}=\int\frac{\sqrt{4x+1}-\sqrt{4x-2}}{3}dx\)
\(=\frac{1}{3.4}\int\left(4x+1\right)^{\frac{1}{2}}d\left(4x+1\right)-\frac{1}{3.4}\int\left(4x-2\right)^{\frac{1}{2}}d\left(4x-2\right)\)
\(=\frac{1}{12}\left[\sqrt{\left(4x+1\right)^3}-\sqrt{\left(4x-2\right)^3}\right]+C\)
1) Đặt \(t=1+\sqrt{x-1}\Leftrightarrow x=\left(t-1\right)^2+1\forall t\ge1\Rightarrow dx=d\left(t-1\right)^2=2dt\)
\(\Rightarrow I_1=\int\frac{\left(t-1\right)^2+1}{t}\cdot2dt=2\int\frac{t^2-2t+2}{t}dt=2\int\left(t-2+\frac{2}{t}\right)dt\\ =t^2-4t+4lnt+C\)
Thay x vào ta có...
2) \(I_2=\int\frac{2sinx\cdot cosx}{cos^3x-\left(1-cos^2x\right)-1}dx=\int\frac{-2cosx\cdot d\left(cosx\right)}{cos^3x+cos^2x-2}=\int\frac{-2t\cdot dt}{t^3+t-2}\)
\(I_2=\int\frac{-2t}{\left(t-1\right)\left(t^2+2t+2\right)}dt=-\frac{2}{5}\int\frac{dt}{t-1}+\frac{1}{5}\int\frac{2t+2}{t^2+2t+2}dt-\frac{6}{5}\int\frac{dt}{\left(t+1\right)^2+1}\)
Ta có:
\(\int\frac{2t+2}{t^2+2t+2}dt=\int\frac{d\left(t^2+2t+2\right)}{t^2+2t+2}=ln\left(t^2+2t+2\right)+C\)
\(\int\frac{dt}{\left(t+1\right)^2+1}=\int\frac{\frac{1}{cos^2m}}{tan^2m+1}dm=\int dm=m+C=arctan\left(t+1\right)+C\)
Thay x vào, ta có....
a) Đặt \(\sqrt{2x-5}=t\) khi đó \(x=\frac{t^2+5}{2}\) , \(dx=tdt\)
Do vậy \(I_1=\int\frac{\frac{1}{4}\left(t^2+5\right)^2+3}{t^3}dt=\frac{1}{4}\int\frac{\left(t^4+10t^2+37\right)t}{t^3}dt\)
\(=\frac{1}{4}\int\left(t^2+10+\frac{37}{t^2}\right)dt=\frac{1}{4}\left(\frac{t^3}{3}+10t-\frac{37}{t}\right)+C\)
Trở về biến x, thu được :
\(I_1=\frac{1}{12}\sqrt{\left(2x-5\right)^3}+\frac{5}{2}\sqrt{2x-5}-\frac{37}{4\sqrt{2x-5}}+C\)
b) \(I_2=\frac{1}{3}\int\frac{d\left(\ln\left(3x-1\right)\right)}{\ln\left(3x-1\right)}=\frac{1}{3}\ln\left|\ln\left(3x-1\right)\right|+C\)
c) \(I_3=\int\frac{1+\frac{1}{x^2}}{\sqrt{x^2-7+\frac{1}{x^2}}}dx=\int\frac{d\left(x-\frac{1}{x}\right)}{\sqrt{\left(x-\frac{1}{2}\right)^2-5}}\)
Đặt \(x-\frac{1}{x}=t\)
\(\Rightarrow\) \(I_3=\int\frac{dt}{\sqrt{t^2-5}}=\ln\left|t+\sqrt{t^2-5}\right|+C\)
\(=\ln\left|x-\frac{1}{x}+\sqrt{x^2-7+\frac{1}{x^2}}\right|+C\)
a) Dùng phương pháp hữu tỉ hóa "Nếu \(f\left(x\right)=R\left(e^x\right)\Rightarrow t=e^x\)" ta có \(e^x=t\Rightarrow x=\ln t,dx=\frac{dt}{t}\)
Khi đó \(I_1=\int\frac{t^3}{t+2}.\frac{dt}{t}=\int\frac{t^2}{t+2}dt=\int\left(t-2+\frac{4}{t+2}\right)dt\)
\(=\frac{1}{2}t^2-2t+4\ln\left(t+2\right)+C=\frac{1}{2}e^{2x}-2e^x+4\ln\left(e^x+2\right)+C\)
b) Hàm dưới dấu nguyên hàm
\(f\left(x\right)=\frac{\sqrt{x}}{x+\sqrt[3]{x^2}}=R\left(x;x^{\frac{1}{2}},x^{\frac{2}{3}}\right)\)
q=BCNN(2;3)=6
Ta thực hiện phép hữu tỉ hóa theo :
"Nếu \(f\left(x\right)=R\left(x:\left(ã+b\right);\left(ax+b\right)^{r2},....\right),r_k=\frac{P_k}{q_k}\in Q,k=1,2,...,m\Rightarrow t=\left(ax+b\right)^{\frac{1}{q}}\),q=BCNN \(\left(q_1,q_2,...,q_m\right)\)"
=> \(t=x^{\frac{1}{6}}\Rightarrow x=t^{6,}dx=6t^5dt\)
Khi đó nguyên hàm đã cho trở thành :
\(I_2=\int\frac{t^3}{t^6-t^4}6t^{5dt}=\int\frac{6t^4}{t^2-1}dt=6\int\left(t^2+1+\frac{1}{t^2-1}\right)dt\)
\(=6\int\left(t^2+1\right)dt+2\int\frac{dt}{\left(t-1\right)\left(t+1\right)}=2t^3+6t+3\int\frac{dt}{t-1}-3\int\frac{dt}{t+1}\)
\(=2t^2+6t+3\ln\left|t-1\right|-3\ln\left|t+1\right|+C=2\sqrt{x}+6\sqrt[6]{x}+3\ln\left|\frac{\sqrt[6]{x-1}}{\sqrt[6]{x+1}}\right|+C\)
c) Hàm dưới dấu nguyên hàm có dạng :
\(f\left(x\right)=R\left(x;\left(\frac{x+1}{x-1}\right)^{\frac{2}{3}};\left(\frac{x+1}{x-1}\right)^{\frac{5}{6}}\right)\)
q=BCNN (3;6)=6
Ta thực hiện phép hữu tỉ hóa được
\(t=\left(\frac{x+1}{x-1}\right)^{\frac{1}{6}}\Rightarrow x=\frac{t^6+1}{t^6-1},dx=\frac{-12t^5}{\left(t^6-1\right)^2}dt\)
Khi đó hàm dưới dấu nguyên hàm trở thành
\(R\left(t\right)=\frac{1}{\left(\frac{t^6+1}{t^6-1}\right)^2-1}\left[t^4-t^5\right]=\frac{\left(t^6-1\right)^2}{4t^6}\left(t^4-t^5\right)\)
Do đó :
\(I_3=\int\frac{\left(t^6-1\right)^2}{4t^6}\left(t^4-t^5\right).\frac{-12t^5}{\left(t^6-1\right)}dt=3\int\left(t^4-t^3\right)dt\)
\(=\frac{5}{3}t^5-\frac{3}{4}t^4+C=\frac{3}{5}\sqrt[6]{\left(\frac{x+1}{x-1}\right)^5}-\frac{3}{4}\sqrt[3]{\left(\frac{x+1}{x-1}\right)^2}+C\)
Đây là nguyên hàm của phân thức hữu tỉ thực sự. Đa thức mẫu số có hai nghiệm là \(x=0,x=-2\). Ta có \(x^3+4x^2+4x=x\left(x+2\right)^2\)
Ta viết biểu thức dạng \(\frac{x^2+3x-1}{x^3+4x^2+4x}=\frac{A}{x}+\frac{B}{x+2}+\frac{C}{\left(x+2\right)^2}\) (1)
Trong đó A, B, C là những hệ số chưa được xác định (chưa biết)
Nghiệm \(x=2\) có bội bằng 2, cho nên trong khai triển vừa viết nó tương ứng với hai số hạng.
Quy đồng rồi khử mẫu số ở hai vế (1) ta có
\(x^2+3x-1\equiv A\left(x+2\right)^2+Bx\left(x+2\right)+Cx\) (2)
Ta cần xác định các hệ số A,B,C
Cân bằng hệ số các lũy thừa cùng bậc x ở hai vế, ta có :
\(\begin{cases}A+B=1\\4A+2B+C=3\\4A=-1\end{cases}\)\(\Rightarrow\) \(A=-\frac{1}{4};B=\frac{5}{4};C=\frac{3}{2}\)