• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học toán

Sách Toán - Học toán

Giải bài tập Toán từ lớp 1 đến lớp 12, Học toán online và Đề thi toán

  • Môn Toán
  • Học toán
  • Toán 12
  • Sách toán
  • Đề thi
  • Ôn thi THPT Toán
  • Tiện ích Toán
Bạn đang ở:Trang chủ / Toán lớp 12 / Kỹ thuật tích phân từng phần trong hàm ẩn (VDC)

Kỹ thuật tích phân từng phần trong hàm ẩn (VDC)

Ngày 09/02/2020 Thuộc chủ đề:Toán lớp 12 Tag với:Tích phân, Tích phân hàm ẩn

Kỹ thuật tích phân từng phần trong hàm ẩn (VDC) 1

Vấn đề 3. Kỹ thuật tích phân từng phần.
==============

Câu 16
Cho hàm số $f(x)$ thỏa mãn $\displaystyle\int\limits_0^3 x \cdot f'(x) \cdot \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x=8$ và $f(3)=\ln 3$. Tính $I=\displaystyle\int\limits_0^3 \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x$.
Các phương án chọn từ trên xuống là A B C D
$I=1$
$I=11$
$I=8-\ln 3$
$I=8+\ln 3$

Lời Giải:
Đặt $\begin{cases}&u=x\\&\mathrm{d}v=f'(x) \cdot \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}&\mathrm{d}u=\mathrm{d}x\\&v=\mathrm{e}^{f(x)}\end{cases}$. Khi đó $\displaystyle\int\limits_0^3 x \cdot f'(x) \cdot \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x=x \cdot \mathrm{e}^{f(x)}\bigg|_0^3 -\displaystyle\int\limits_0^3 \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x$.
Suy ra $8=3 \cdot \mathrm{e}^{f(3)}-\displaystyle\int\limits_0^3 \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x \to \displaystyle\int\limits_0^3 \mathrm{e}^{f(x)}\mathrm{\,d}x=9-8=1$.
==============

Câu 17
Cho hàm số $f(x)$ có đạo hàm liên tục trên $\left[0; \dfrac{\pi}{2}\right],$ thỏa mãn $\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f'(x)\cos^2x\mathrm{\,d}x=10$ và $f(0)=3$. Tích phân $\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f(x)\sin 2x\mathrm{\,d}x$ bằng
Các phương án chọn từ trên xuống là A B C D
$I=-13$
$I=-7$
$I=7$
$I=13$

Lời Giải:
Xét $\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f'(x)\cos^2x\mathrm{\,d}x=10$,
đặt $\begin{cases}u=\cos^2x\\\mathrm{d}v=f'(x)\cos^2x\mathrm{\,d}x\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}&\mathrm{d}u=-\sin 2x\mathrm{\,d}x\\&v=f(x)\end{cases}.$
Khi đó $10=\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f'(x)\cos^2x\mathrm{\,d}x=\cos^2xf(x)\bigg|_0^{\tfrac{\pi}{2}} +\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f(x)\sin 2x\mathrm{\,d}x$
$\Leftrightarrow 10=-f(0)+\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f(x)\sin 2x\mathrm{\,d}x \to \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} f(x)\sin 2x\mathrm{\,d}x=10+f(0)=13$.
==============

Câu 18
Cho hàm số $y=f(x)$ có đạo hàm liên tục trên $[0; 1],$ thỏa mãn $\displaystyle\int\limits_1^2 f(x-1)\mathrm{\,d}x=3$ và $f(1)=4$. Tích phân $\displaystyle\int\limits_0^1 x^3f'(x^2)\mathrm{\,d}x$ bằng
Các phương án chọn từ trên xuống là A B C D
$-1$
$-\dfrac{1}{2}$
$\dfrac{1}{2}$
$1$

Lời Giải:
Ta có $\displaystyle\int\limits_1^2 f(x-1)\mathrm{\,d}x=3\xrightarrow{t=x-1}\displaystyle\int\limits_0^1 f(t)\mathrm{\,d}t=3$ hay $\displaystyle\int\limits_0^1 f(x)\mathrm{\,d}x=3$.
Xét $\displaystyle\int\limits_0^1 x^3f'(x^2)\mathrm{\,d}x\xrightarrow{t=x^2}\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_0^1 tf'(t)\mathrm{\,d}t=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_0^1 xf'(x)\mathrm{\,d}x$. Đặt $\begin{cases}&u=x\\&\mathrm{d}v=f'(x)\mathrm{\,d}x\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}&\mathrm{d}u=\mathrm{d}x\\&v=f(x)\end{cases}.$
Khi đó $\displaystyle\int\limits_0^1 x^3f'(x^2)\mathrm{\,d}x\xrightarrow{t=x^2}\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_0^1 tf'(t)\mathrm{\,d}t=\dfrac{1}{2}\left[xf(x)\bigg|_0^1-\displaystyle\int\limits_0^1 f(x)\mathrm{\,d}x \right]=\dfrac{1}{2}[4-3]=\dfrac{1}{2}$.
==============

Câu 19
Cho hàm số $f(x)$ nhận giá trị dương, có đạo hàm liên tục trên $[0; 2]$. Biết $f(0)=1$ và $f(x)f(2-x)=\mathrm{e}^{2x^2-4x}$ với mọi $x \in [0; 2]$. Tính tích phân $I=\displaystyle\int\limits_0^2 \dfrac{(x^3-3x^2)f'(x)}{f(x)}\mathrm{\,d}x$.
Các phương án chọn từ trên xuống là A B C D
$I=-\dfrac{14}{3}$
$I=-\dfrac{32}{5}$
$I=-\dfrac{16}{3}$
$I=-\dfrac{16}{5}$

Lời Giải:
Từ giả thiết $f(x)f(2-x)=\mathrm{e}^{2x^2-4x}\xrightarrow{x=2}f(2)=1$.\\
Ta có $I=\displaystyle\int\limits_0^2 \dfrac{(x^3-3x^2)f'(x)}{f(x)}\mathrm{\,d}x$.
Đặt $\begin{cases}&u=x^3-3x^2\\&\mathrm{d}v=\dfrac{f'(x)}{f(x)}\mathrm{\,d}x\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}&\mathrm{d}u=(3x^2-6x)\mathrm{\,d}x\\&v=\ln |f(x)|\end{cases}.$
Khi đó $I=(x^3-3x^2)\ln |f(x)|\bigg|_0^2 -\displaystyle\int\limits_0^2 (3x^2-6x)\ln |f(x)|\mathrm{\,d}x\overset{f(2)=1}=-3\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(x)|\mathrm{\,d}x=-3J$.
Ta có $J=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(x)|\mathrm{\,d}x \overset{x=2-t}= \displaystyle\int\limits_2^0 \left[(2-t)^2-2(2-t)\right]\ln |f(2-t)|\mathrm{d}(2-t)$
$=\displaystyle\int\limits_2^0 \left[(2-x)^2-2(2-x)\right]\ln |f(2-x)|\mathrm{d}(2-x)=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(2-x)|\mathrm{\,d}x$.
Suy ra $2J=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(x)|\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(2-x)|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln |f(x)f(2-x)|\mathrm{\,d}x$
$=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)\ln \mathrm{e}^{2x^2-4x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^2 (x^2-2x)(2x^2-4x)\mathrm{\,d}x=\dfrac{32}{15} \to J=\dfrac{16}{15}$.
Vậy $I=-3J=-\dfrac{16}{5}$.
==============

Câu 20
Cho biểu thức $S=\ln \left(1+\displaystyle\int\limits_{\tfrac{n}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \left(2-\sin 2x\right)\mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x\right),$ với số thực $m \ne 0$. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau.
Các phương án chọn từ trên xuống là A B C D
$S=5$
$S=9$
$S=2\cot \left(\dfrac{\pi}{4+m^2}\right)+2\ln \left(\sin \dfrac{\pi}{4+m^2}\right)$
$S=2\tan \left(\dfrac{\pi}{4+m^2}\right)+2\ln \left(\dfrac{\pi}{4+m^2}\right)$

Lời Giải:
Ta có $\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \left(2-\sin 2x\right)\mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x=2\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \sin 2x\mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x$.$(1)$
Xét $\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \sin 2x\mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{d}\left(\sin^2x\right)=\sin^2x \cdot \mathrm{e}^{2\cot x}\bigg|_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} -\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \sin^2x\left(-\dfrac{2}{\sin^2x}\right)\mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x$
$=\sin^2x \cdot \mathrm{e}^{2\cot x}\bigg|_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} +2\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \mathrm{e}^{2\cot x}\mathrm{\,d}x$.$(2)$\\
Từ $(1)$ và $(2)$, suy ra $I=\sin^2x \cdot \mathrm{e}^{2\cot x}\bigg|_{\tfrac{\pi}{4+m^2}}^{\tfrac{\pi}{2}} =-1+\sin^2\dfrac{\pi}{4+m^2} \cdot \mathrm{e}^{2\cot \dfrac{\pi}{4+m^2}}$.
$ \to S=\ln \left(\sin^2\dfrac{\pi}{4+m^2} \cdot \mathrm{e}^{2\cot \dfrac{\pi}{4+m^2}}\right)=2\cot \left(\dfrac{\pi}{4+m^2}\right)+2\ln \left(\sin \dfrac{\pi}{4+m^2}\right)$.

Bài liên quan:

  1. CHUYÊN ĐỀ TOÁN 12 – TÍCH PHÂN
  2. Biết\(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{{{\sin }^{2023}}x}}{{{{\sin }^{2023}}x + {{\cos }^{2023}}x}}{\rm{d}}x} = a\frac{\pi }{4} + b\) với \(a,b \in \mathbb{Z}\). Giá trị của biểu thức \(T = {a^2} + {b^2}\) bằng

  3. Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}3{x^2} – 2{\rm{ khi }}x \le 1\\2x – 1{\rm{ khi }}x > 1\end{array} \right.\). Tính \(I = \int\limits_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {1 – \sin x} \right)\cos x{\rm{d}}x} \).

  4. Giả sử tích phân \(I = \int\limits_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{{x^2} + \cos x}}{{1 + {3^x}}}dx} = a{\pi ^3} + b\pi + c\), trong đó \(a,b,c \in \mathbb{Q}\). Tính \(S = 8a + 4b + c\)

  5. Bên trong hình vuông cạnh \(a\), dựng hình sao bốn cánh đều như hình vẽ sau (các kích thước cần thiết cho như ở trong hình).

  6. Tính \(\int\limits_1^{\frac{{\sqrt 6 + \sqrt 2 }}{2}} {\frac{{ – 4{x^4} + {x^2} – 3}}{{{x^4} + 1}}{\rm{d}}x} = \frac{{\sqrt 2 }}{8}\left( {a\sqrt 3 + b + c\pi } \right) + 4\), với \(a,b,c\) là các số nguyên. Khi đó \(a + {b^2} + {c^4}\) bằng

  7. Biết \(\int\limits_0^1 {\sqrt {\frac{{2 + x}}{{2 – x}}} dx} = \frac{\pi }{a} + b\sqrt 3 + c\) với \(a,{\rm{ }}b,{\rm{ }}c \in \mathbb{Z}\). Tính \(P = a + b +

    C.\)

  8. Với mọi \(x \in \left[ {1; + \infty } \right)\), hàm số \(f\left( x \right)\) xác định, liên tục, nhận giá trị dương đồng thời thỏa mãn \(3{x^4}f\left( x \right) + {f^3}\left( x \right) = 2{x^5}f’\left( x \right)\) và \(f\left( 1 \right) = 1\). Giá trị của \(f\left( 5 \right)\) bằng

  9. Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}3{x^2} + 2x + m\,\,khi\,\,x \ge 1\\5 – 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x < 1\end{array} \right.\) (\(m\) là tham số thực). Biết rằng \(f\left( x \right)\) có nguyên hàm trên \(\mathbb{R}\) là \(F\left( x \right)\) thỏa mãn \(F\left( { – 2} \right) = – 10\). Khi đó \(F\left( 3 \right)\) bằng

  10. Tích phân \(\int\limits_{ – 1}^1 {\left| x \right|.dx} \) bằng

  11. Cho tích phân \(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\ln \left( {\sin x + \cos x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x = a\pi + b\ln 2} \) với \(a,\,b \in \mathbb{Q},\,\,a,b\)là các phân số tối giản. Tính giá trị biểu thức \(P = 4a + 2b\).

  12. Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn các điều kiện: \(f\left( 0 \right) = 2\sqrt 2 ,\) \(f\left( x \right) > 0,\) \(\forall x \in \mathbb{R}\) và \(f\left( x \right).f’\left( x \right) = \left( {2x + 1} \right)\sqrt {1 + {f^2}\left( x \right)} ,\) \(\forall x \in \mathbb{R}\). Khi đó giá trị \(f\left( 1 \right)\) bằng

  13. Biết \(I = \int\limits_1^{\sqrt[4]{3}} {\frac{1}{{x({x^4} + 1)}}} dx = \frac{1}{a}\ln \frac{b}{c}\) với \(a,{\rm{ }}b,{\rm{ }}c \in {\mathbb{N}^ * }\) và \(\frac{b}{c}\) là phân số tối giản. Tính \(T = ab

    C.\)

  14. Biết tích phân \({\rm{I}} = \int\limits_1^2 {\frac{{\ln {{\left( {2{x^2} + 1} \right)}^x} + 2023x}}{{\ln \left[ {{{\left( {2e{x^2} + e} \right)}^{2{x^2} + 1}}} \right]}}} {\rm{dx = }}\,\,a{\rm{.ln3 + }}\,b{\rm{.ln}}\left( {\frac{{\ln 9e}}{{\ln 3e}}} \right)\) . Với \(a,\,b\, \in \mathbb{Q}\) và \(a,\,b\) là các phân số tối giản. Tính \(P = 8a + 4b\)

  15. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R},\) thỏa mãn \(f\left( {{x^3} + {x^2} + 2023} \right) = x + 1\) với mọi \(x \in \mathbb{R}.\) Tích phân \(\int\limits_{2023}^{2025} {f\left( x \right){\rm{d}}x} \) bằng

Reader Interactions

Để lại một bình luận Hủy

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Sidebar chính

MỤC LỤC

  • HƯỚNG DẪN ÔN THI THPTQG MÔN TOÁN – CHƯƠNG-TRÌNH-MỚI 2025
  • Phát triển các câu tương tự Đề TOÁN THAM KHẢO 2024
  • Học toán lớp 12
  • Chương 1: Ứng Dụng Đạo Hàm Để Khảo Sát Và Vẽ Đồ Thị Của Hàm Số
  • Chương 2: Hàm Số Lũy Thừa Hàm Số Mũ Và Hàm Số Lôgarit
  • Chương 3: Nguyên Hàm – Tích Phân Và Ứng Dụng
  • Chương 1: Khối Đa Diện
  • Chương 2: Mặt Nón, Mặt Trụ, Mặt Cầu
  • Chương 3: Phương Pháp Tọa Độ Trong Không Gian

Booktoan.com (2015 - 2025) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.