• 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 / Tính nguyên hàm bằng phương pháp từng phần

Tính nguyên hàm bằng phương pháp từng phần

Ngày 23/12/2017 Thuộc chủ đề:Toán lớp 12 Tag với:Nguyên hàm

Phương pháp tính nguyên hàm từng phần

Định lí 2: 

Nếu hai hàm số \(u=u(x)\) và \(v=v(x)\) có đạo hàm và liên tục trên K thì:

\(\int {u(x)v'(x)dx} = u(x)v(x) – \int {u'(x)v(x)dx}\)

Công thức ngắn gọn: \(\int {udx} = u.v – \int {vdu}\)

Một số dạng thường gặp:

  • Dạng 1: \(\int {P(x).{e^{{\rm{ax}} + b}}dx\,,\,\,\int {P(x)\sin ({\rm{ax}} + b)dx\,,\,\int {P(x)c{\rm{os}}({\rm{ax}} + b)dx} } }\)

Cách giải: Đặt \(u = P(x)\,,\,dv = {e^{{\rm{ax}} + b}}dx\,\) hoặc \(dv = \sin (ax + b)dx,\,\,dv = \cos (ax + b)dx.\)

  • Dạng 2: \(\int {P(x)\ln ({\rm{ax}} + b)dx}\)

Cách giải: Đặt \(u = \ln ({\rm{ax}} + b)\,,\,dv = P(x)dx.\)

Nhớ: đặt u là “nhất log, nhì đa, tam lượng, tứ mũ” còn lại đặt dv

Ví dụ 1: đạng 1

Dùng phương pháp nguyên hàm từng phần tính các nguyên hàm sau:

1) ${I} = \int {x{e^{x}}dx} $

Đặt $\left\{ \begin{array}{l}
u = x\\
dv = {e^{x}}dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = dx\\
v = {e^{x}}
\end{array} \right.$

$\Rightarrow {I} = x{e^{x}} – \int {{e^{x}}dx}=x{e^{x}} – e^{x} + C$

==========

2) \(I = \int {x{\rm{sin2}}xdx}\)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l} u = x\\ dv = \sin 2xdx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = dx\\ v = – \frac{1}{2}\cos 2x \end{array} \right.\)

\(\Rightarrow I = – \frac{1}{2}x\cos 2x + \frac{1}{2}\int {\cos 2xdx} = – \frac{1}{2}x\cos 2x + \frac{1}{4}\sin 2x + C\)

=============

3) \(I = \int {{x^2}{e^{2x}}dx}\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l} u = {x^2}\\ dv = {e^{2x}}dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = 2xdx\\ v = \frac{1}{2}{e^{2x}} \end{array} \right.\)\(\Rightarrow I = \frac{1}{2}{x^2}{e^{2x}} – \int {x{e^{2x}}dx} = \frac{1}{2}{x^2}{e^{2x}} – {I_1}\)

Tính \({I_1} = \int {x{e^{2x}}dx}\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l} u = x\\ dv = {e^{2x}}dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = dx\\ v = \frac{1}{2}{e^{2x}} \end{array} \right.\)

\(\Rightarrow {I_1} = \frac{1}{2}x{e^{2x}} – \frac{1}{2}\int {{e^{2x}}dx} = \frac{1}{2}x{e^{2x}} – \frac{1}{4}{e^{2x}} + C\)

Vậy: \(I = \frac{1}{2}{x^2}{e^{2x}} – \frac{1}{2}x{e^{2x}} + \frac{1}{4}{e^{2x}} + C = \frac{{\left( {2{x^2} – 2x + 1} \right){e^{2x}}}}{4} + C\)

==========

4) \(I = \int {\left( {2{x^2} + x + 1} \right){e^x}dx}\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l} u = 2{x^2} + x + 1\\ dv = {e^x}dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = \left( {4x + 1} \right)dx\\ v = {e^x} \end{array} \right.\)

\(\Rightarrow I = \left( {2{x^2} + x + 1} \right){e^x} – \int {\left( {4x + 1} \right){e^x}dx}\)

Tính: \({I_1} = \int {\left( {4x + 1} \right){e^x}dx}\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l} u = 4x + 1\\ dv = {e^x}dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = 4dx\\ v = {e^x} \end{array} \right.\)

\(\Rightarrow {I_1} = \left( {4x + 1} \right){e^x} – 4\int {{e^x}dx} = \left( {4x + 1} \right){e^x} – 4{e^x} + C = \left( {4x – 3} \right){e^x} + C\)

\(\Rightarrow I = \left( {2{x^2} + x + 1} \right){e^x} – \left( {4x – 3} \right){e^x} + C = \left( {2{x^2} – 3x + 4} \right){e^x} + C\)

============

5) \(I = \int {x{{\cos }^2}2xdx}\)

\(\begin{array}{l} I = \int {x{{\cos }^2}2xdx} = \int {x.\frac{{1 + \cos 4x}}{2}} dx\\ = \frac{1}{2}\int {xdx} + \int {\frac{1}{2}x\cos 4xdx} = \frac{1}{4}{x^2} + {I_1} \end{array}\)

Tính \({I_1} = \int {\frac{1}{2}x\cos 4xdx}\)

Đặt: \(\left\{ \begin{array}{l} u = \frac{1}{2}x\\ dv = \cos 4xdx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = \frac{1}{2}dx\\ v = \frac{1}{4}\sin 4x \end{array} \right.\)

\(\Rightarrow {I_1} = \frac{1}{8}x\sin 4x – \frac{1}{8}\int {\sin 4xdx} = \frac{1}{8}x\sin 4x + \frac{1}{{32}}\cos 4x + C\)

Vậy: \(I = \frac{1}{4}{x^2} + \frac{1}{8}x\sin 4x + \frac{1}{{32}}\cos 4x + C\)

==============

Ví dụ 2: đạng 2

1) $I=\int xlnxdx$

$\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x \Rightarrow du = \frac{1}{x}dx\\dv = xdx \Rightarrow v = \frac{x^2}{2}\end{array} \right.$

$I=\frac{x^2}{2}ln x-\frac{1}{2}\int xdx$
$=\frac{x^2}{2}ln x-\frac{x^2}{4}+C$

=============

2) Tính $\int {\left( {{x^2} – 3x} \right)\ln xdx} $

Giải

$\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x \Rightarrow du = \frac{1}{x}dx\\dv = \left( {{x^2} – 3x} \right)dx \Rightarrow v = \frac{1}{3}{x^3} – \frac{3}{2}{x^2}\end{array} \right.$

$ \Rightarrow \int {\left( {{x^2} – 3x} \right)\ln xdx} = \left( {\frac{1}{3}{x^3} – \frac{3}{2}{x^2}} \right)\ln x – \int {\left( {\frac{1}{3}{x^3} – \frac{3}{2}{x^2}} \right)\frac{1}{x}dx} $

$ = \left( {\frac{1}{3}{x^3} – \frac{3}{2}{x^2}} \right)\ln x – \int {\left( {\frac{1}{3}{x^2} – \frac{3}{2}x} \right)dx} $

$ = \left( {\frac{1}{3}{x^3} – \frac{3}{2}{x^2}} \right)\ln x – \left( {\frac{1}{6}{x^3} – \frac{3}{4}{x^2}} \right)$

=============

Ví dụ 3: khác

1) $I=\int {{e^x}\cos xdx}$  (từng phần 2 lần)

Đặt: $\left\{ \begin{array}{l}u = cosx \Rightarrow du = -sinxdx\\dv = e^x dx \Rightarrow v = e^x\end{array} \right.$

\(\int {{e^x}\cos xdx} = {e^x}\cos x + \int {{e^x}\sin xdx}\)

$J=\int {{e^x}\sin xdx}$ đặt như trên

Ta có: \(\int {{e^x}\sin xdx} = {e^x}\sin x – \int {{e^x}\cos xdx}\)

Do đó ta có:

\(\int {{e^x}\cos xdx} = {e^x}\sin x + {e^x}\cos x – \int {{e^x}\cos xdx}\)

\(\Rightarrow \int {{e^x}\cos xdx} = \frac{1}{2}{e^x}\left( {\cos x + \sin x} \right)\)

============

2) $I = \int {\sin \sqrt x dx}$  (kết hợp 2 phương pháp.

Đặt $\sqrt x = t \Rightarrow x = {t^2} \Rightarrow dx = 2tdt \Rightarrow I = \int {\sin t.\left( {2tdt} \right)} = \int {2t\sin tdt} $
Đặt $\left\{ \begin{array}{l}
u = 2t\\
dv = \sin tdt
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = 2dt\\
v = – \cos t
\end{array} \right. \Rightarrow I = – 2t\cos t + 2\int {\cos tdt} = – 2t\cos t + 2\sin t + C$

Vậy $I = 2\sin \sqrt x – 2\sqrt x \cos \sqrt x + C$

 

 

Bài liên quan:

  1. Bài tập luyện tập NGUYÊN HÀM – 2023
  2. Bài 1: Nguyên hàm – Giải tích 12
  3. Trắc nghiệm Nguyên hàm
  4. Sách giáo khoa Các phương pháp tính Nguyên hàm giải tích 12 nâng cao
  5. Sách giáo khoa Nguyên hàm giải tích 12 nâng cao
  6. Sách giáo khoa Nguyên hàm giải tích 12 cơ bản
  7. Giáo án điện tử Nguyên hàm – Power Point
  8. Giáo án Nguyên hàm
  9. Tính nguyên hàm bằng Phương pháp đổi biến số
  10. Tính nguyên hàm dựa vào bảng nguyên hàm
  11. Lý thuyết Nguyên hàm

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.