*Phương pháp nguyên hàm từng phần:
Cho \( u \) và \( v \) là hai hàm nối có đạo hàm. Lúc đó:
\( d(uv) = u \, dv + v \, du \)
\( \Rightarrow \int d(uv) = \int u \, dv + \int v \, du \)
Nhất log nhì đa tam mũ tứ lượng! (Xem trang sau)
Đặt \(
\begin{cases}
u = \ln x \\
dv = dx
\end{cases}
\quad \Rightarrow \quad
\begin{cases}
du = \frac{1}{x} \, dx \\
v = x
\end{cases}
\)
\( \int \ln x \, dx = x \ln x - \int dx = x \ln x - x + C \)
\( = x (\ln x - 1) + C \)
page75
⚠️ Cách đặt \( u \) và \(dv\) trong tích phân từng phần.
\(*\int {f(x) = g(x) } dx \) với \(f(x), g(x)\) là hai hàm trong bốn hàm: logarit (log), đa thức (đa), lượng giác (lượng), mũ (mũ), phải dùng phương pháp tích phân từng phần.
page76
Đặt: \(\begin{cases}
u = \ln^2 x & \\
dv = dx &
\end{cases} \Rightarrow\) \(\begin{cases}
du = \frac{2}{x} \ln x \, dx \\
v = x
\end{cases}\)
\(\int \ln^2 x \, dx = x \ln^2 x - 2 \int \ln x \, dx\)
page77
Đặt: \(\begin{cases}
u = \ln^2 x & \\
dv = x^3 dx &
\end{cases} \Rightarrow\) \(\begin{cases}
du = \frac{2}{x} \ln x \\
v = \frac{x^4}{4}
\end{cases}\)
\(\int x^3 \ln^2 x \, dx = \frac{x^4}{4} \ln^2 x - \frac{1}{2} \int x^3 \ln x \, dx\)
Đặt: \(\begin{cases}
u = \ln x & \\
v = x^3 dx &
\end{cases} \Rightarrow\) \(\begin{cases}
du = \frac{1}{x} \ln x \\
v = \frac{x^4}{4}
\end{cases}\)
\(I = \frac{x^4}{4} \ln^2 x - \frac{1}{2} \left[ \frac{x^4}{4} \ln x - \int \frac{x^3}{4} \, dx \right]\)
\(I = \frac{x^4}{4} \ln^2 x - \frac{1}{8} x^4 \ln x - \frac{x^4}{16} + c\)
page78
\(I = \int x^3 \ln^2 x \, dx + 2 \int \frac{1}{x} \ln^2 x \, dx \)
\(I = \int x (\ln^2 x + 3 \ln x) \, dx + \int \frac{1}{x} (\ln^2 x + 3 \ln x) \, dx\)
page79