Tổng hợp lý thuyết và bài tập chuyên đề Tích phân

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(I_n=\int\limits^1_0\frac{e^{-2nx}}{1+e^{2x}}dx\). Tổng \(I_5+I_6\) bằng :
    • \(\frac{e^6-1}{6.e^6}\)
    • \(\frac{e^8-1}{8.e^8}\)
    • \(\frac{e^{10}-1}{10.e^{10}}\)
    • \(\frac{e^{12}-1}{12.e^{12}}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(I_n=\int\limits^1_0\dfrac{e^{-2nx}}{1+e^{2x}}dx\Rightarrow I_5=\int_0^1\dfrac{e^{-10x}}{1+e^{2x}}dx,I_6=\int_0^1\dfrac{e^{-12x}}{1+e^{2x}}dx\)
    \(I_5+I_6=\int_0^1\dfrac{e^{-10x}+e^{-12x}}{1+e^{2x}}dx=\int_0^1\dfrac{e^{-12x}\left(e^{2x}+1\right)}{1+e^{2x}}dx=\int_0^1e^{-12x}dx\)
    \(=-\dfrac{e^{-12x}}{12}|_0^1=\dfrac{1-e^{-12}}{12}=\dfrac{e^{12}-1}{12e^{12}}\).
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính tích phân \(I=\)\(\int\limits^1_0\frac{dx}{\sqrt{4-x^2}}\)
    • \(I=\frac{\pi}{3}\)
    • \(I=\frac{\pi}{4}\)
    • \(I=\frac{\pi}{6}\)
    • \(I=\frac{\pi}{8}\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(x=2\sin t\Rightarrow dx=2\cos tdt;\sqrt{4-x^2}=\sqrt{4\cos^2t}=2\left|\cos t\right|\).
    Đổi cận: \(x=0\Rightarrow t=0;x=1\Rightarrow t=\dfrac{\pi}{6}\). Ta có
    \(\int\limits^1_0\dfrac{dx}{\sqrt{4-x^2}}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{6}}_0\dfrac{2\cos t}{2\left|\cos t\right|}dt=\int\limits^{\dfrac{\pi}{6}}_0dt=\dfrac{\pi}{6}\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính tích phân \(I=\)\(\int\limits^{a\sqrt{3}}_a\frac{dx}{a^2+x^2}\)
    • \(I=\frac{\pi}{4a}\)
    • \(I=\frac{\pi}{8a}\)
    • \(I=\frac{\pi}{9a}\)
    • \(I=\frac{\pi}{12a}\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(x=a\tan t\Rightarrow a^2+x^2=a^2\left(1+\tan^2t\right),dx=a\left(1+\tan^2t\right)dt\).
    Đổi cận: \(x=a\Rightarrow a\tan t=a\Rightarrow t=\dfrac{\pi}{4};x=a\sqrt{3}\Rightarrow t=\dfrac{\pi}{3}\).
    \(\int\limits^{a\sqrt{3}}_a\dfrac{dx}{a^2+x^2}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{3}}_{\dfrac{\pi}{4}}\dfrac{dt}{a}=\dfrac{\pi}{12a}\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính tích phân \(I=\)\(\int\limits^1_0\frac{dx}{e^x+1}\)
    • \(I=\ln\frac{e}{2\left(e+1\right)}\)
    • \(I=\ln\frac{2e}{e+1}\)
    • \(I=\ln\frac{e}{2\left(e-1\right)}\)
    • \(I=\ln\frac{2e}{e-1}\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(t=e^x+1\) thì \(dt=e^xdx=\left(t-1\right)dx\Rightarrow dx=\dfrac{dt}{t-1}\).
    Đổi cận \(x|_0^1\Rightarrow t|_2^{e+1}\).
    \(\int\limits^1_0\frac{dx}{e^x+1}\)=\(\int\limits^{1+e}_2\dfrac{1}{t\left(t-1\right)}dt=\int\limits^{1+e}_2\left(\dfrac{1}{t-1}-\dfrac{1}{t}\right)dt=\ln\dfrac{t-1}{t}|_2^{1+e}=\ln\dfrac{2e}{e+1}\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính tích phân \(I=\)\(\int\limits^{\frac{a}{2}}_0\sqrt{\frac{x}{a-x}}dx\)
    • \(I=a\left(\pi-\frac{1}{2}\right)\)
    • \(I=a\left(\pi+\frac{1}{2}\right)\)
    • \(I=a\left(\frac{\pi-2}{4}\right)\)
    • \(I=a\left(\frac{\pi+2}{4}\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(x=a\sin^2t\Rightarrow dx=2a\sin t\cos tdt\). Đổi cận
    \(x|_0^{\dfrac{a}{2}}\Rightarrow t|_0^{\dfrac{\pi}{4}}\)
    \(\int\limits^{\dfrac{a}{2}}_0\sqrt{\dfrac{x}{a-x}}dx=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\sqrt{\dfrac{a\sin^2t}{a\cos^2t}}2a\sin t\cos tdt\)
    \(=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_02a\sin^2tdt=a\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\left(1-\cos2t\right)dt\)
    \(=a\left(t-\dfrac{1}{2}\sin2t\right)|^{\dfrac{\pi}{4}}_0=a\left(\dfrac{\pi}{4}-\dfrac{1}{2}\right)=\dfrac{a\left(\pi-2\right)}{4}\) .
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính tích phân \(I=\)\(\int\limits^1_0x^3\sqrt{1-x^2}dx\)
    • \(I=\frac{2}{15}\)
    • \(I=\frac{4}{15}\)
    • \(I=\frac{7}{15}\)
    • \(I=\frac{8}{15}\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(t=\sqrt{1-x^2}\Rightarrow t^2=1-x^2\Rightarrow x^2=1-t^2,2xdx=-2tdt\). Đổi cận \(x|_0^1\Rightarrow t|_1^0\).
    Do đó \(\int\limits^1_0x^3\sqrt{1-x^2}dx=-\int\limits^1_0x^2\sqrt{1-x^2}\left(-xdx\right)=\int\limits^1_0\left(1-t^2\right)t^2dt\)
    \(=\int\limits^1_0\left(t^2-t^4\right)dt=\left(\dfrac{t^3}{3}-\dfrac{t^5}{5}\right)|_0^1=\dfrac{2}{15}\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính \(I=\)\(\int\limits^4_2x.\ln\left(x-1\right)dx\).
    • \(I=7,5\ln3+4\)
    • \(I=\dfrac{15\ln3}{2}-4\)
    • \(I=\dfrac{15\ln3}{2}+2\)
    • \(I=7,5\ln3-2\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\int\limits^4_2x.\ln\left(x-1\right)dx=\int\limits^4_2\ln\left(x-1\right)\left(\dfrac{x^2-1}{2}\right)'dx=\dfrac{\left(x^2-1\right)\ln\left(x-1\right)}{2}|_2^4-\int\limits^4_2\dfrac{x^2-1}{2}\left(\ln\left(x-1\right)\right)'dx\)
    \(=\dfrac{15\ln3}{2}-\int\limits^4_2\dfrac{x^2-1}{2}.\dfrac{1}{x-1}dx=\dfrac{15\ln3}{2}-\int\limits^4_2\dfrac{x+1}{2}dx\)
    \(=\dfrac{15\ln3}{2}-\dfrac{\left(x+1\right)^2}{4}|_2^4=\dfrac{15\ln3}{2}-4\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính \(I=\) \(\int\limits^1_0x.e^{2x}dx\)
    • \(I=\)\(\frac{e^2+1}{2}\)
    • \(I=\)\(\frac{e^2-1}{2}\)
    • \(I=\)\(\frac{e^2+1}{4}\)
    • \(I=\)\(\frac{e^2-1}{4}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\int\limits^1_0x.e^{2x}dx=\int\limits^1_0x\left(\dfrac{e^{2x}}{2}\right)'dx=\dfrac{xe^{2x}}{2}|_0^1-\int\limits^1_0\dfrac{e^{2x}}{2}\left(x\right)'dx=\dfrac{e^2}{2}-\int\limits^1_0\dfrac{e^{2x}}{2}dx\)
    \(=\dfrac{e^2}{2}-\dfrac{e^{2x}}{4}|_0^1=\dfrac{e^2}{2}-\left(\dfrac{e^2}{4}-\dfrac{1}{4}\right)=\dfrac{e^2+1}{4}\)