CHUYÊN ĐỀ TÍCH PHÂN LUYỆN THI THPT QUỐC GIA
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Định nghĩa Cho f là hàm số liên tục trên đoạn [ ; ]. a b Giả sử F là một nguyên hàm của f trên [ ; ]. a b Hiệu số ( ) ( ) F b F a được gọi là tích phân từ a đến b (hay tích phân xác định trên đoạn [ ; ] a b của hàm số ( ), f x kí
hiệu là ( ) .
b
a
f x dx
Ta dùng kí hiệu ( ) ( ) ( ) b a F x F b F a để chỉ hiệu số ( ) ( ) F b F a . Vậy ( ) ( ) ( ) ( )
b
b a a
f x dx F x F b F a .
Nhận xét: Tích phân của hàm số f từ a đến b có thể kí hiệu bởi ( )
b
a
f x dx hay ( ) .
b
a
f t dt Tích phân đó
chỉ phụ thuộc vào f và các cận a, b mà không phụ thuộc vào cách ghi biến số.
Ý nghĩa hình học của tích phân: Nếu hàm số f liên tục và không âm trên đoạn [ ; ] a b thì tích phân
( )
b
a
f x dx là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số ( ) y f x , trục Ox và hai đường
thẳng , . x a x b Vậy ( ) .
b
a S f x dx
2. Tính chất của tích phân
1. ( ) 0
a
a
f x dx 2. ( ) ( )
b a
a b f x dx f x dx
3. ( ) ( ) ( )
b c c
a b a f x dx f x dx f x dx ( a b c )4. . ( ) . ( ) ( )
b b
a a k f x dx k f x dx k ¡
5. [ ( ) ( )] ( ) ( )
b b b
a a a f x g x dx f x dx g x dx .
B. KỸ NĂNG CƠ BẢN
1. Một số phương pháp tính tích phân
I. Dạng 1: Tính tích phân theo công thức
Ví dụ 1: Tính các tính phân sau:
a)
1
3 0 I
(1 ) dx
x
. b)
1
0 I 1 x dx x . c)
1
0
2 9 I 3 x dx x
. d)
1
2 0 I
4
x dx x
.
Hướng dẫn giải
a)
1 1 1
3 3 2 0 0 0
(1 ) 1 3 I 8 (1 ) (1 ) 2(1 ) dx d x x x x .
b)
1 1
1
0 0 0
1 I 1 ln( 1) 1 ln 2 1 1 x dx dx x x x x .
c)
1 1 1
0 0 0
2 9 3 I 2 2 3ln( 3) 3 6ln 2 3ln3 3 3 x dx dx x x x x .
d) 2 1 1 1 2 2 2 0 0 0
4 1 3 I ln | 4 | ln 2 4 4 4
d x x dx x x x
.
DeThi.edu.vn
Bài tập áp dụng
1)
1
3 4 5
0 I ( 1) x x dx . 2)
1
3
0 I 2 1 x x dx .
3)
1
0 I 1 x xdx . 4)
16
0 I
9 dx x x
.
II. Dạng 2: Dùng tính chất cận trung gian để tính tích phân
Sử dụng tính chất [ ( ) ( )] ( ) ( )
b b b
a a a f x g x dx f x dx g x dx để bỏ dấu giá trị tuyệt đối.
Ví dụ 2: Tính tích phân
2
2
| 1| I x dx
.
Hướng dẫn giải
Nhận xét: 1, 1 2 1 . 1, 2 1 x x x x x
Do đó
1 2 2 1 2 1 2 2 2
2 2 1 2 1 2 1 | 1| | 1| | 1| 1 1 5. 2 2 x x I x dx x dx x dx x dx x dx x x
Bài tập áp dụng
1)
3
2
4
| 4| I x dx
. 2)
2
3 2
1
| 2 2| I x x x dx
.
3)
3
0
| 2 4| x I dx . 4)
2
2
2| sin | I x dx
. 5)
0
1 cos2 I xdx
.
III. Dạng 3: Phương pháp đổi biến số
1) Đổi biến số dạng 1
Cho hàm số f liên tục trên đoạn [ ; ]. a b Giả sử hàm số ( ) u u x có đạo hàm liên tục trên đoạn [ ; ] a b và ( ) . u x Giả sử có thể viết ( ) ( ( )) '( ), [ ; ], f x g u x u x x a b với g liên tục trên đoạn [ ; ]. Khi đó, ta có
( )
( ) ( ) ( ) .
u b b
a u a I f x dx g u du
Ví dụ 3: Tính tích phân
2
2
0
sin cos I x xdx
.
Hướng dẫn giải
Đặt sin . u x Ta có cos . du xdx Đổi cận: 0 (0) 0; 1. 2 2 x u x u
Khi đó
1 2
2 2 3
0 0
1 1 1 sin cos . 0 3 3 I x xdx u du u
Bài tập áp dụng
1)
1
2
0
1 I x x dx . 2)
1
3
0
1 I x x dx .
3)
1
1 ln e x I dx x . 4)
2
2 2 ln
e
e
dx I
x x
.
DeThi.edu.vn
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.