• 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

  • Toán 12
  • Lớp 11
  • Lớp 10
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • Ôn thi TN 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. Ứng Dụng Tích Phân Tính Thể Tích Vật Thể – Các Dạng Bài THPT Quốc Gia
  2. CHUYÊN ĐỀ TOÁN 12 – TÍCH PHÂN
  3. 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.\)

  4. 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 \(P = 8a + 4b\)

  5. 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

  6. Biết \(I = \int\limits_0^4 {x\ln \left( {{x^2} + 9} \right)} {\rm{d}}x = a\ln 5 + b\ln 3 + c\) trong đó \(a\), \(b\), \(c\) là các số nguyên .

    Tính giá trị của biểu thức \(T = a + b + c\).

  7. Biết \(\int\limits_0^\pi {\left( {3x + 2} \right){{\cos }^2}x\,{\rm{d}}x} = \frac{a}{b}{\pi ^2} + c\pi \) (với \(a,\,b,\,c\) là các số tự nhiên, \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản). Giá trị của \(a + b + c\)bằng

  8. 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

  9. Tính tích phân \(\int\limits_0^1 {\max \left\{ {{e^x},{e^{1 – 2x}}} \right\}} dx\).

  10. 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 \(I = \int\limits_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {1 – \sin x} \right)\cos x{\rm{d}}x} \).

  11. Biết \(I = \int\limits_1^3 {\frac{{3 + \ln x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\,} {\rm{d}}x\)\( = a\left( {1 + \ln 3} \right) – b\ln 2\), \(\left( {a\,,\,b \in \mathbb{Q}} \right)\). Giá trị của biểu thức

    \(T = {a^2} + {b^2}\) là:

  12. 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 \(S = 8a + 4b + c\)

  13. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) và thỏa mãn \(f\left( {{x^2} + 1} \right) + \frac{{f\left( {\sqrt x } \right)}}{{4x\sqrt x }} = \frac{{2x + 1}}{{2x}}\ln \left( {x + 1} \right)\). Biết \(\int\limits_1^{17} {f\left( x \right){\rm{d}}x = a\ln 5 – 2\ln b + c} \) với \(a,{\rm{ }}b,{\rm{ }}c \in \mathbb{R}\). Tính \(T = a – 3b + 2c\).

  14. 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).

  15. Cho \(F\left( x \right) = \frac{1}{{2{x^2}}}\) là một nguyên hàm của hàm số \(\frac{{f\left( x \right)}}{x}\). Gọi \(G\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f’\left( x \right)\ln x\) và \(G\left( 1 \right) = – \frac{1}{2}\). Phương trình \(G\left( {2{x^2} – 1} \right) = m\) có 4 nghiệm phân biệt khi \(m\) thuộc khoảng nào?

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 - 2026) 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.