Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) \(\sin^4x=\left(\sin^2x\right)^2=\left(\dfrac{1-\cos2x}{2}\right)^2\)
\(=\dfrac{1}{4}\left(1-2\cos2x+\cos^22x\right)\)
\(=\dfrac{1}{4}\left(1-2.\cos2x+\dfrac{1+\cos4x}{2}\right)\)
\(=\dfrac{3}{8}-\dfrac{1}{2}\cos2x+\dfrac{1}{8}\cos4x\)
Vậy:
\(\int\sin^4x\text{dx}=\int\left(\dfrac{3}{8}-\dfrac{1}{2}\cos2x+\dfrac{1}{8}\cos4x\right)\text{dx}\)
\(=\dfrac{3}{8}x-\dfrac{1}{4}\sin2x+\dfrac{1}{32}\sin4x+C\)
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) Áp dụng đồng nhất thức \(\cos^2x+\sin^2x=1\)
ta có : \(\int\frac{1}{\cos^2x.\sin^2x}dx=\int\frac{\cos^2x+\sin^2x}{\cos^2x.\sin^2x}dx=\int\frac{dx}{\sin^2x}+\int\frac{dx}{\cos^2x}\)
\(=-\cot x+\tan x+C\)
b) Khai triển biểu thức dưới dấu nguyên hàm ta thu được :
\(\int\left(\tan x+\cot x\right)^2dx=\int\left(\tan^2x+2+\cot^2x\right)dx\)
\(=\int\left[\left(\tan^2x+1\right)+\left(\cot^2x+1\right)\right]dx\)
\(=\int\frac{dx}{\cos^2x}+\int\frac{dx}{\sin^2x}\)
\(=\tan x-\cot x+C\)
a) \(I_1=\int\frac{dx}{2\sin x\cos x}=\frac{1}{2}\int\frac{\cos x}{\sin x}.\frac{dx}{\cos^2x}\)
Đặt \(\tan x=t\)
\(=\frac{1}{2}\int\frac{dt}{t}=\frac{1}{2}\ln\left|t\right|+C=\frac{1}{2}\ln\left|\tan x\right|+C\)
b) \(I_2=\int\frac{\sin^4x}{\cos^4x}.\frac{1}{\cos^2x}.\frac{dx}{\cos^2x}\)
Đặt \(t=\tan x\)
\(=\int t^4\left(1+t^2\right)dt\)
\(=\int t^4dt+\int t^6dt=\frac{t^5}{5}+\frac{t^7}{7}+C\)
\(=\frac{\tan^5x}{5}+\frac{\tan^7x}{7}+C\)
c) \(I_3=\int\tan^3xdx\) đặt \(t=\tan x\)
\(=\int\frac{t^3}{1+t^2}dt=\int\left(t-\frac{t}{1+t^2}\right)dt\)
\(=\frac{t^2}{2}-\frac{1}{2}\ln\left(1+t^2\right)+C\)
\(=\frac{1}{2}\tan^2x+\ln\left|\cos x\right|+C\)
d) \(\int\frac{dx}{\sin^4x}=\int\frac{1}{\sin^2x}.\frac{1}{\sin^2x}dx=-\int\left(1+\cot^2x\right)d\left(\cot x\right)\)
\(=-\cot x-\frac{1}{3}\cot^3x+C\)
Lời giải:
Câu 1:
\(A=\int\frac{dx}{1+\sin x}=\int \frac{(1-\sin x)dx}{1-\sin^2 x}=\int\frac{(1-\sin x)dx}{\cos ^2x}=\int\frac{dx}{\cos ^2x}-\int\frac{\sin x dx}{\cos^2 x}\)
\(\Leftrightarrow A=\int d(\tan x)+\int\frac{d(\cos x)}{\cos^2 x}=\tan x-\frac{1}{\cos x}+c\)
Câu 2:
\(B=\int \sin ^4 xdx=\int \sin^2 x(1-\cos ^2x)dx=\int \sin^2 xdx-\int \sin^2 x\cos^2xdx\)
Ta thấy \(\int \sin^2xdx=\frac{1}{2}\int (1-\cos 2x)dx=\frac{x}{2}-\frac{\sin 2x}{4}+c\)
Và \(\int \sin ^2x\cos^2xdx=\frac{1}{4}\int \sin^22xdx=\frac{1}{8}\int (1-\cos4x)dx=\frac{x}{8}-\frac{\sin 4x}{32}+c\)
\(\Rightarrow B=\frac{3}{8}-\frac{\sin 2x}{4}+\frac{\sin 4x}{32}+c\)
Câu 3:
\(C=\int (\sin ^6 x+\cos^6 x)dx=\int (\sin^2x+\cos^2x)[\sin^4x-\sin^2x\cos^2x+\cos^4x)dx\)
\(\Leftrightarrow C=\int [(\sin^2x+\cos^2x)^2-3\sin^2x\cos^2x]dx\)
\(\Leftrightarrow C=\int dx-\frac{3}{4}\int\sin^22xdx=\int dx-\frac{3}{8}\int (1-\cos 4x)dx\)
\(\Leftrightarrow C=x-\frac{3x}{8}+\frac{3\sin 4x}{32}+c=\frac{5x}{8}+\frac{3\sin 4x}{32}+c\)
Giải như sau: Cho biểu thức cần tính là $A$
Đặt \(\begin{cases}u=x\\dv=\frac{\cos x}{\sin^3x}dx\end{cases}\) \(\Rightarrow\) \(\begin{cases}du=dx\\v=\int\frac{\cos xdx}{\sin^3x}=\int\end{cases}\frac{d\left(\sin x\right)}{\sin^3x}=\frac{-1}{2\sin^2x}}\)
Áp dụng quy tắc nguyên hàm từng phần:
\(A=-\frac{x}{2\sin^2x}+\int\frac{1}{2\sin^2x}dx=\frac{-x}{2\sin^2x}-\frac{1}{2}\int d\left(\cot x\right)=\frac{-x}{2\sin^2x}-\frac{\cot x}{2}\)
Viết lại chỗ công thức lỗi hiuhiu:
Suy ra \(d\left(u\right)=dx\) và \(v=\int\frac{\cos xdx}{\sin^3x}=\int\frac{d\left(\sin x\right)}{\sin^3x}=-\frac{1}{2\sin^2x}\)