Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(t=2-3x^2\)\(\Rightarrow\begin{cases}dt=-6xdx\\x^2=\frac{2-t}{3}\end{cases}\)\(\Leftrightarrow x^2\left(2-3x^2\right)^8=\left(\frac{2-t}{3}\right)t^8=\frac{1}{3}\left(2t^8-t^9\right)\)
Vậy :
\(I=\int x^2\left(2-3x^2\right)^8dx=\frac{1}{3}\left(2\int t^8dt-\int t^9dt\right)=\frac{2}{27}t^9-\frac{1}{30}t^{10}+C\)
\(=\frac{2}{27}\left(2-3x^2\right)^9-\frac{1}{30}\left(2-3x^2\right)^{10}+C\)
a) \(f\left(x\right)=\frac{3x^2+3x+12}{\left(x-1\right)\left(x+2\right)x}=\frac{A}{x-1}+\frac{B}{x+2}+\frac{C}{x}=\frac{Ax\left(x+2\right)+Bx\left(x-1\right)+C\left(x-1\right)\left(x+2\right)}{\left(x-1\right)\left(x+2\right)x}\)
Bằng cách thay các nghiệm thực của mẫu số vào hai tử số, ta có hệ :
\(\begin{cases}x=1\rightarrow18=3A\Leftrightarrow A=6\\x=-2\rightarrow18=6B\Leftrightarrow B=3\\x=0\rightarrow12=-2C\Leftrightarrow=-6\end{cases}\) \(\Rightarrow f\left(x\right)=\frac{6}{x-1}+\frac{3}{x+2}-\frac{6}{x}\)
Vậy : \(\int\frac{3x^2+3x+12}{\left(x-1\right)\left(x+2\right)x}dx=\int\left(\frac{6}{x-1}+\frac{3}{x+2}-\frac{6}{x}\right)dx=6\ln\left|x-1\right|+3\ln\left|x+2\right|-6\ln\left|x\right|+C\)
b) \(f\left(x\right)=\frac{x^2+2x+6}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)\left(x-4\right)}=\frac{A}{x-1}+\frac{B}{x-2}+\frac{C}{x-4}\)
\(=\frac{A\left(x-2\right)\left(x-4\right)+B\left(x-1\right)\left(x-4\right)+C\left(x-1\right)\left(x-2\right)}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)\left(x-4\right)}\)
Bằng cách thay các nghiệm của mẫu số vào hai tử số ta có hệ :
\(\begin{cases}x=1\rightarrow9A=3\Leftrightarrow x=3\\x=2\rightarrow14=-2B\Leftrightarrow x=-7\\x=4\rightarrow30=6C\Leftrightarrow C=5\end{cases}\)
\(\Rightarrow f\left(x\right)=\frac{3}{x-1}-\frac{7}{x-2}+\frac{5}{x-4}\)
Vậy :
\(\int\frac{x^2+2x+6}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)\left(x-4\right)}dx=\)\(\int\left(\frac{3}{x-1}+\frac{7}{x-2}+\frac{5}{x-4}\right)dx\)=\(3\ln\left|x-1\right|-7\ln\left|x-2\right|+5\ln\left|x-4\right|+C\)
\(I=\dfrac{1}{2}\int f\left(x^2\right).d\left(x^2\right)=\dfrac{1}{2}x^2\sqrt{\left(x^2\right)^2+1}=\dfrac{1}{2}x^2\sqrt{x^4+1}\)
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 \(x-\frac{1}{x}=t\)
\(\Rightarrow\) \(I_3=\int\frac{dt}{\sqrt{t^2-5}}=\ln\left|t+\sqrt{t^2-5}\right|+C\)
\(=\ln\left|x-\frac{1}{x}+\sqrt{x^2-7+\frac{1}{x^2}}\right|+C\)
\(I=\dfrac{1}{2}\int f\left(x^2\right)d\left(x^2\right)=\dfrac{1}{2}x^2\sqrt{\left(x^2\right)^2+1}+C=\dfrac{1}{2}x^2\sqrt{x^4+1}+C\)
Làm tiếp
\(t=\sqrt{x^4+1}\Rightarrow dt=\dfrac{1}{2}.\left(x^4+1\right)^{-\dfrac{1}{2}}.4.x^3=\dfrac{2x^3}{\sqrt{x^4+1}}dx\Rightarrow dx=\dfrac{1}{2}.\dfrac{\sqrt{x^4+1}dt}{x^3}dt\)
\(\Rightarrow\int x.\dfrac{2x^4+1}{\sqrt{x^4+1}}dx=\dfrac{1}{2}\int x.\dfrac{2x^4+1}{\sqrt{x^4+1}}.\dfrac{\sqrt{x^4+1}}{x^3}dt=\dfrac{1}{2}\int\dfrac{2x^4+1}{x^2}dt=\dfrac{1}{2}\int2x^2dt+\dfrac{1}{2}\int\dfrac{dt}{x^2}=\int\sqrt{t^2-1}dt+\dfrac{1}{2}\int\dfrac{dt}{\sqrt{t^2-1}}\)
Tất cả đã về dạng cơ bản
Xet \(I_1=\int\sqrt{t^2-1}dt\)
\(\sqrt{t^2-1}=\dfrac{1}{2}.\dfrac{2t^2-1}{\sqrt{t^2-1}}-\dfrac{1}{2\sqrt{t^2-1}}=\dfrac{1}{2}\left(\sqrt{t^2-1}+\dfrac{t^2}{\sqrt{t^2-1}}\right)-\dfrac{1}{2\sqrt{t^2-1}}\)
\(\left(t\sqrt{t^2-1}\right)'=\sqrt{t^2-1}+\dfrac{t^2}{\sqrt{t^2-1}}\)
\(\Rightarrow\int\sqrt{t^2-1}dt=\dfrac{1}{2}\int\left(t\sqrt{t^2-1}\right)'dt-\dfrac{1}{2}\int\dfrac{dt}{\sqrt{t^2-1}}=\dfrac{1}{2}\left(t\sqrt{t^2-1}\right)-\dfrac{1}{2}ln\left|t+\sqrt{t^2-1}\right|+C\)
\(\Rightarrow I=\dfrac{1}{2}t\sqrt{t^2-1}-\dfrac{1}{2}ln\left|t+\sqrt{t^2-1}\right|+\dfrac{1}{2}ln\left|t+\sqrt{t^2-1}\right|=\dfrac{1}{2}t\sqrt{t^2-1}=\dfrac{1}{2}.x^2\sqrt{x^4+1}+C\)
\(I=\int\dfrac{x}{1-cos2x}dx=\int\dfrac{x}{2sin^2x}dx\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=\dfrac{x}{2}\\dv=\dfrac{1}{sin^2x}dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{dx}{2}\\v=-cotx\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\dfrac{-x.cotx}{2}+\dfrac{1}{2}\int cotxdx=\dfrac{-x.cotx}{2}+\dfrac{1}{2}\int\dfrac{cosx.dx}{sinx}\)
\(=\dfrac{-x.cotx}{2}+\dfrac{1}{2}\int\dfrac{d\left(sinx\right)}{sinx}=\dfrac{-x.cotx}{2}+\dfrac{1}{2}ln\left|sinx\right|+C\)
2/ Câu 2 bữa trước làm rồi, bạn coi lại nhé
3/ \(I=\int\left(2x+1\right)ln^2xdx\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=ln^2x\\dv=\left(2x+1\right)dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{2lnx}{x}dx\\v=x^2+x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\left(x^2+x\right)ln^2x-\int\left(2x+2\right)lnxdx=\left(x^2+x\right)ln^2x-I_1\)
\(I_1=\int\left(2x+2\right)lnx.dx\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u=lnx\\dv=\left(2x+2\right)dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{dx}{x}\\v=x^2+2x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I_1=\left(x^2+2x\right)lnx-\int\left(x+2\right)dx=\left(x^2+2x\right)ln-\dfrac{x^2}{2}+2x+C\)
\(\Rightarrow I=\left(x^2+x\right)ln^2x-\left(x^2+2x\right)lnx+\dfrac{x^2}{2}-2x+C\)
4/ \(I=\int\left(2x-1\right)cosx.dx\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u=2x-1\\dv=cosx.dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=2dx\\v=sinx\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\left(2x-1\right)sinx-2\int sinx.dx=\left(2x-1\right)sinx+2cosx+C\)
5/ \(I=\int\left(x^2+x+1\right)e^xdx\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u=x^2+x+1\\dv=e^xdx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\left(2x+1\right)dx\\v=e^x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\left(x^2+x+1\right)e^x-\int\left(2x+1\right)e^xdx\)
\(I_1=\int\left(2x+1\right)e^xdx\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u=2x+1\\dv=e^xdx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=2dx\\v=e^x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I_1=\left(2x+1\right)e^x-2\int e^xdx=\left(2x+1\right)e^x-2e^x+C=\left(2x-1\right)e^x+C\)
\(\Rightarrow I=\left(x^2+x+1\right)e^x-\left(2x-1\right)e^x+C=\left(x^2-x+2\right)e^x+C\)
6/ \(I=\int\left(2x+1\right).ln\left(x+2\right)dx\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u=ln\left(x+2\right)\\dv=\left(2x+1\right)dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{dx}{x+2}\\v=x^2+x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\left(x^2+x\right)ln\left(x+2\right)-\int\dfrac{x^2+x}{x+2}dx\)
\(=\left(x^2+x\right)ln\left(x+2\right)-\int\left(x-1+\dfrac{2}{x+2}\right)dx\)
\(I=\left(x^2+x\right)ln\left(x+2\right)-\dfrac{x^2}{2}+x-2ln\left|x+2\right|+C\)
Nhớ quy tắc ưu tiên khi tính nguyên hàm từng phần:
- Đặt u sẽ ưu tiên các hàm ln, log đầu tiên (luôn luôn đặt các hàm này là u nếu có mặt), sau đó đến các hàm đa thức P(x), sau đó là lượng giác hoặc e^
- Đặt dv thì theo thứ tự ngược lại, ưu tiên đặt lượng giác (sin, cos) và e^
Khai triển biểu thức dưới dấu nguyên hàm thành tổng các phân thức đơn giản
\(\frac{\left(x-1\right)dx}{x^2\left(x-2\right)\left(x+1\right)^2}=\frac{A}{x^2}+\frac{B}{x}+\frac{C}{x-2}+\frac{D}{\left(x+1\right)^2}+\frac{E}{x-1}\)
Quy đồng mẫu số chung và cân bằng tử số của hai vế với nhau, ta có :
\(A\left(x-2\right)\left(x+1\right)^2+Bx\left(x-2\right)\left(x+1\right)^2+Cx^2\left(x+1\right)^2+Dx\left(x-2\right)+Ẽx^2\left(x+1\right)\left(x-2\right)\equiv x-1\) (a)
Để xác định các hệ số A, B, C, D, E ta thay \(x=0,x=2,x=-1\) vào (a) ta thu được \(\begin{cases}-2A=-1\\36C=1\\-3D=-2\end{cases}\) \(\Rightarrow\) \(A=\frac{1}{2},C=\frac{1}{36},D=\frac{2}{3}\)
Thay các giá trị này vào (a) và mở các dấu ngoặc ta có :
\(\left(B+E+\frac{1}{36}\right)x^4+\left(\frac{11}{9}-E\right)x^3+\left(-3B-2E-\frac{47}{36}\right)x^2+\left(-\frac{3}{2}-2B\right)x-1\equiv x-1\)
Cân bằng các hệ số của \(x^3\) và của \(x\) ta thu được :
\(\begin{cases}\frac{11}{9}-E=0\\-\frac{3}{2}-2B=1\end{cases}\) \(\Rightarrow\) \(B=-\frac{5}{4},E=\frac{11}{9}\)
Như vậy :\(A=\frac{1}{2},C=\frac{1}{36},D=\frac{2}{3}\),\(B=-\frac{5}{4},E=\frac{11}{9}\)
Từ đó suy ra :
\(I=-\frac{1}{2x}-\frac{5}{4}\ln\left|x-2\right|-\frac{2}{3\left(x+1\right)}+\frac{11}{9}\ln\left|x+1\right|+C\)
Anh em giúp mình câu này với :'((
Nguyên hàm này có thể coi là không tính được (cách tính duy nhất là khai triển nhị thức Newton của \(\left(2-3x^2\right)^8\) ra thành dạng đa thức sau đó tính nguyên hàm, nhưng chắc ko ai cho đề như vậy cả)