Tích phân bài tập phần 16

* Phép gán: "đặc biệt hóa"

• \( 2x^2 + 3x + 1\) →  Calc → 1.000  → = 2.003.001   
• \( x^3 + 3x^2 + 4x + 2 \) → Calc → 1.000 → = 1.003.004.002 
• \( x^3 + 3x^2 - 4x + 2\) → Calc → 1.000 → = 1.002.996.002 

* \( (x - 1)(x + 3)(x - 4) = ? \)

    \( Calc → 1.000 → = 997.989.612 \)  
                                    \( \pm \,x^3 - 2x^2 - 11x + 12 \). (Thử lại đúng)

* \( (2x - 3)(x + 4)(3x + 1) = 6x^3 + 17x^2 - 31x - 12 \)

\( Calc → 1.000 → = 6.016.968.988 \)
                                \( = 6x^3 + 17x^2 - 31x - 12 \) (Có thể thử lại) 

* \( (x^2 - 3x + 1)(2x + 1)(x - 3) = 2x^4 - 11x^3 + 14x^2 + 4x - 3\) 

\( Calc → 1.000 : \) Tràn 

\( Calc\) → 100  → \( =   \)  1891403397 
                               \(= 2x^4 - 11x^3 + 14x^2 + 4x - 3 \)

page 77


\( \int_1^2 \frac{(x + 1)(x + 2)(x + 3)}{x^2} \, dx \quad \) (SGK chuẩn)

\( I = \int_1^2 \frac{(x^2 + 3x + 2)(x + 3)}{x^2} \, dx \)

   \( = \int_1^2 \frac{x^3 + 6x^2 + 11x + 6}{x^2} \, dx \)

   \( = \int_1^2 \left(x + 6 + \frac{11}{x} + \frac{6}{x^2} \right) \, dx \)

   \( = \left( \frac{x^2}{2} + 6x + 11\ln|x| - \frac{6}{x} \right) \Bigg|_1^2 \)

   \( = \frac{21}{2} + 11 \ln 2 \)

**Bấm máy tính:**  
Nhập \( (x + 1)(x + 2)(x + 3) → Calc →  1000  →  = 1.006.011.  = x^3 + 6x^2 + 11x + 6 \)

* Bấm \( I = 18,12461889... \)

Trắc nghiệm: \( \int_1^2 \frac{(x+1)(x+2)(x+3)}{x^2} \, dx \) bằng  
A. \( \frac{21}{2} + 10 \ln 2 \)  
B. \( \frac{21}{2} + 11 \ln 2 \)  
C. \( \frac{21}{2} + 12 \ln 2 \) 
D. \( \frac{21}{2} + 9 \ln 2 \) 

*  Bấm máy ra \( I = 18,12461889 \)  
*  Bấm để chế độ bảng \( F(x) = \frac{21}{2} + x \ln 2 \) 

\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{B}} \)  

Áp dụng: Biết \( \int_1^2 \frac{(x+1)(x+2)(x+3)}{x^2} \, dx = a + b \ln 2 \), khi đó \( a + b^2 \) bằng
A. \( \frac{241}{2} \)  
B. \( \frac{243}{2} \)  
C. \( \frac{239}{2} \) 
D. \( \frac{263}{2} \)  

\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{D}} \)  

page 78


Bài tập: \( \int_0^{\frac{a}{2}} \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}} \, dx, \quad a > 0 \quad \) (SGK chuẩn)

Lời giải

\( I = \frac{1}{a} \int_0^{\frac{a}{2}} \frac{1}{\sqrt{1 - \left(\frac{x}{a}\right)^2}} \, dx \)

Đặt \( \frac{x}{a} = \sin t \Rightarrow x = a \sin t \Rightarrow dx = a \cos t \, dt \)  

\( \begin{cases}
x = 0 \Rightarrow t = 0\\
x = \frac{a}{2} \Rightarrow t = \frac{\pi}{6}
\end{cases} \)

\( I = \frac{1}{a} \int_0^{\frac{\pi}{6}} \frac{1}{\sqrt{1 - \sin^2 t}} a \cos t \, dt \)

   \( = \int_0^{\frac{\pi}{6}} dt = t \Big|_0^{\frac{\pi}{6}} = \frac{\pi}{6} \)

Nhớ!! \( \int \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}} \, dx = \arcsin \left( \frac{x}{a} \right) + C \)

 

Bài tập: Tính \( I = \int_0^{\frac{a}{2}} \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}} \, dx \) với \(  \forall  a > 0 \) cho trước
A. \( I = \frac{\pi}{6} \)  
B. \( I = \frac{\pi}{4} \)  
C. \( I = \frac{\pi}{3} \)  
D. \( I = \frac{2\pi}{3} \)

Lời giải

Đặc biệt hóa: Bấm \( a = 1 \) → \( I = \frac{\pi}{6} \) 

\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{A}} \)  

page 79


Bài tập: Cho \( a > 0 \) và \( f(x) \) là một hàm số chẵn liên tục trên \( \mathbb{R} \). Với \( \forall x \in \mathbb{R} \):
 \( \int_{-\alpha}^{\alpha} \frac{f(x)}{a^x + 1} \, dx = \int_0^{\alpha} f(x) \, dx = \frac{1}{2} \int_{-\alpha}^{\alpha} f(x) \, dx \)

Lời giải

Đặt \( t = -x \):  
\( I = \int_{-\alpha}^{\alpha} \frac{f(x)}{a^x + 1} \, dx = \int_{-\alpha}^{\alpha}
\frac{f(-t)}{a^{-t} + 1} \, dt = \int_{-\alpha}^{\alpha} \frac{a^tf(t)}{a^t + 1} \, dt \)

\( \Rightarrow I = \frac{1}{2} \int_{-\alpha}^{\alpha} f(t) \, dt = \int_0^a f(t) \, dt \)
 

* Tính:  \( \int_{-\pi}^\pi \frac{\sin^2 x}{3^x + 1} \, dx \quad\) (ĐH Ngoại thương 94)

 

* Tính:  \( \int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin x \sin 2x \cos 5x}{e^x + 1} \, dx \quad \) (ĐHBK Hà Nội 99)
 

page 80 


* Chú ý: Gặp \( \int_{-\alpha}^{\alpha} \frac{f(x)}{a^x + 1} \, dx \)  với \( f(x) \) là hàm chẵn liên tục trên\( [ -\alpha, \alpha ] \). Đặt \( t = -x \), ta sẽ được \( \int_{-\alpha}^{\alpha} \frac{f(x)}{a^x + 1} \, dx = \frac{1}{2} \int_{-\alpha}^{\alpha} f(x) \, dx\)

 

I =  \( \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{1}{(1 + e^x)(1 - x^2)} \, dx \)

Lời giải

Đặt \( x = -t \)

\( I = \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{1}{(1 + e^x)(1 - x^2)} \, dx = \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{1}{(1 + e^{-t})(1 - t^2)} \, dt\)

\( I = \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{e^x}{(1 + e^x)(1 - x^2)} \, dx = \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{e^x + 1 - 1}{(1 + e^x)(1 - x^2)} \, dx \)

\( I = \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{1}{1 - x^2} \, dx - I \)

\(\Rightarrow I = \frac{1}{2} \int_{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} \frac{1}{1 - x^2} \, dx = \frac{1}{2} \ln 3\)

page 81