• Không có kết quả nào được tìm thấy

3.3 Nguyên hàm từng phần

3.3.1 Ví dụ và bài tập

Ví dụ 1. Tìm nguyên hàmF(x)của hàm số f(x)(giả sử điều kiện được xác định) TínhI=

Z

lnxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . . ĐS: I=xlnx−x+C Lời giải:Đặt

u=lnx dv=dx⇒





du=1 xdx v=x Ta có:I=xlnx−

Z x1

xdx=xlnx−x+C.

Bài 1. Tìm nguyên hàmF(x)của hàm số f(x)(giả sử điều kiện được xác định):

1 TínhI= Z

xlnxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= x2

2 lnx−x2 4 +C. -Lời giải.

Đặt

u=lnx dv=xdx⇒





 du=1

xdx v= x2

2 Ta có:I= x2

2 ·lnx− Z x2

2 ·1

xdx= x2

2 lnx−x2

4 +C. ä

2 TínhI= Z

(2x+1) lnxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . .

ĐS:I=(x2+x) lnx−x2

2 −x+C -Lời giải.

Đặt

u=lnx

dv=(2x+1)dx⇒



 du=1

xdx v=x2+x Ta có:I=(x2+x) lnx−

Z

(x2+x)1

xdx=(x2+x) lnx− Z

(x+1) dx=(x2+x) lnx−x2

2 −x+C

ä

3 TínhI= Z

xln(1−x) dx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=x2−1

2 ln(1−x)−1 4x2−1

2x+C -Lời giải.

Đặt

u=ln(1−x) dv=xdx ⇒





du= −1 1−xdx v=x2

2 I= x2

2 ln(1−x)− Z x2

2 · µ −1

1−x

¶ dx

= x2

2 ln(1−x)+1 2

Z x2 1−xdx

= x2

2 ln(1−x)+1 2

Z µ

−x−1+ 1 1−x

¶ dx

= x2

2 ln(1−x)+1 2 µ

−x2

2 −x−ln(1−x)

¶ +C

= x2−1

2 ln(1−x)−1 4x2−1

2x+C.

ä

4 TínhI= Z

xsinxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= −xcosx+sinx+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=sinxdx ⇒

du=dx v= −cosx

I= −xcosx− Z

(−cosx) dx

= −xcosx+ Z

cosxdx

= −xcosx+sinx+C.

ä 5 TínhI=

Z

xcosxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=xsinx+cosx+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=cosxdx⇒

du=dx v=sinx Ta có:I=xsinx−

Z

sinxdx=xsinx+cosx+C. ä

6 TínhI= Z

(x+1) sin 2xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS: I= −1

2(x+1) cos 2x+1

4sin 2x+C -Lời giải.

Đặt

u=x+1

dv=sin 2xdx⇒





du=dx v= −1

2cos 2x I= −1

2(x+1) cos 2x− Z µ

−1 2cos 2x

dx= −1

2(x+1) cos 2x+1 2 Z

cos 2xdx

= −1

2(x+1) cos 2x+1

4sin 2x+C.

ä 7 TínhI=

Z

xsinx

2dx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . .

ĐS: I= −2x·cosx

2+4 sinx 2+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=sinx 2dx⇒

du=dx v= −2 cosx

2 I= −2x·cosx

2− Z

(−2)·cosx

2dx= −2x·cosx

2+4 sinx

2+C. ä

8 TínhI= Z

xsinxcosxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= −1

4x·cos 2x+1

8sin 2x+C -Lời giải.

Ta cóI= Z 1

2xsin 2xdx. Đặt



 u=1

2x

dv=sin 2xdx





du=1 2dx v= −1

2cos 2x I= −1

4x·cos 2x− Z µ

−1 4cos 2x

¶ dx

= −1

4x·cos 2x+1 4·1

2sin 2x+C

= −1

4x·cos 2x+1

8sin 2x+C

ä 9 TínhI=

Z

x(2 cos2x−1) dx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=1

2xsin 2x+1

4cos 2x+C -Lời giải.

I= Z

x·cos 2xdx Đặt

 u=x

dv=cos 2xdx⇒





du=dx v=1

2sin 2x I=1

2xsin 2x− Z 1

2sin 2xdx

=1

2xsin 2x+1

4cos 2x+C.

ä

10 TínhI= Z

xexdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=x·ex−ex+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=exdx⇒

du=dx v=ex

I=x·ex− Z

exdx

=x·ex−ex+C.

ä 11 TínhI=

Z

(1−2x)exdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS: I=(1−2x)ex+2ex+C -Lời giải.

Đặt

u=1−2x dv=exdx⇒

du= −2 dx v=ex

I=(1−2x)·ex− Z

ex(−2) dx

=(1−2x)ex+2ex+C.

ä 12 TínhI=

Z

xe3xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=1

3xe3x−1

9e3x+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=e3xdx⇒





du=dx v=1

3e3x

I=1 3ex

Z 1 3e3xdx

=1

3xe3x−1 3·1

3·e3x+C

=1

3xe3x−1

9e3x+C.

ä 13 TínhI=

Z

xe−xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= −xe−x−e−x+C -Lời giải.

Đặt

 u=x

dv=e−xdx⇒

du=dx v= −e−x

I= −xe−x− Z

(−e−x) dx

= −xex+ Z

exdx

= −xe−x−e−x+C.

ä 14 TínhI=

Z

(4x−1)e2xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . .

ĐS:I= −1

2(4x−1)e2x−e2x+C -Lời giải.

Đặt

u=4x−1 v=e−2xdx ⇒





du=4 dx v= −1

2e−2x I= −1

2(4x−1)e2x− Z µ

−1

2e2x·4

¶ dx

= −1

2(4x−1)e2x+2 Z

e2xdx

= −1

2(4x−1)e2x+2· µ

−1 2

·e2x+C

= −1

2(4x−1)e2x−e2x+C.

ä 15 TínhI=

Z x

sin2xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . .

ĐS:I= −xcotx−ln|sinx| +C -Lời giải.

Đặt



 u=x

dv= 1

sin2xdx⇒

du=dx v= −cotx

I= −xcotx+ Z

(−cotx) dx

= −xcotx−

Z cosx sinxdx

= −xcotx−

Z d(sinx) sinx

= −xcotx−ln|sinx| +C.

ä 16 TínhI=

Z x

cos2xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . . dv=. . .−→v=. . .

ĐS:I=xtanx+ln|cosx| +C -Lời giải.

Đặt



 u=x

dv= 1

cos2xdx⇒

du=dx v=tanx

I=xtanx− Z

tanxdx

=xtanx−

Z sinx cosxdx

=xtanx+

Z d(cosx) cosx

=xtanx+ln|cosx| +C.

ä

17 TínhI=

Z 2x−1

1+cos 2xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=1

2(2x−1) tanx+ln|cosx| +C -Lời giải.

Đặt





u=2x−1 dv= 1

2 cos2xdx⇒





du=2 dx v=1

2tanx I=1

2(2x−1) tanx− Z 1

2tanx·2 dx

=1

2(2x−1) tanx+

Z d(cosx) cosx

=1

2(2x−1) tanx+ln|cosx| +C.

ä 18 TínhI=

Z 2x

1−cos 4xdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= −1

2xcot 2x+1

4ln|sin 2x| +C -Lời giải.

I=

Z 2x

2 sin22xdx=

Z x

sin22xdx. Đặt



 u=x

dv= 1

sin22xdx⇒





du=dx v= −1

2cot 2x I= −1

2xcot 2x− Z µ

−1 2cot 2x

¶ dx

= −1

2xcot 2x+1 2

Z cos 2x sin 2xdx

= −1

2xcot 2x+1 2·1

2

Z d(sin 2x) sin 2x

= −1

2xcot 2x+1

4ln|sin 2x| +C.

ä 19 TínhI=

Z lnx

x3 dx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= −lnx 2x2− 1

4x2+C -Lời giải.

Đặt





u=lnx dv= 1

x3dx⇒





du=1 xdx v=x−2

−2 = 1

−2x2.

I= −lnx 2x2

Z x−2

−2 ·1 xdx

= −lnx 2x2+1

2 Z 1

x3dx

= −lnx 2x2+1

2·x−2

−2 +C

= −lnx 2x2− 1

4x2+C.

ä

20 TínhI=

Z x2−1

x2 lnxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I= µ

x+1 x

lnx−x+1 x+C -Lời giải.

I=

Z x2−1

x2 lnxdx= Z µ

1− 1 x2

lnxdx.

Đặt





u=lnx dv=

µ 1− 1

x2

¶ dx⇒





du=1 xdx v=x+1

x I= µ

x+1 x

¶ lnx−

Z µ x+1

x

·1 xdx

= µ

x+1 x

¶ lnx−

Z µ 1+ 1

x2

¶ dx

= µ

x+1 x

¶ lnx−

µ x−1

x

¶ +C

= µ

x+1 x

lnx−x+1 x+C.

ä

21 TínhI= Z

excosxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=1

2ex(cosx−sinx)+C -Lời giải.

Đặt

u=cosx dv=exdx⇒

du= −sinxdx v=ex

I=ex·cosx+ Z

ex·sinxdx=ex·cosx+I2, vớiI2= Z

ex·sinxdx. Đặt

u=sinx dv=exdx⇒

du=cosxdx v=ex

I2=exsinx−R

excosxdx=exsinx−I. Do đó:I=excosx−(exsinx−I)+C⇔I=1

2ex(cosx−sinx)+C. ä

22 TínhI= Z

exsinxdx. Chọn

u=. . .−→du=. . .

dv=. . .−→v=. . . ĐS:I=1

2ex(sinx−cosx)+C -Lời giải.

Đặt

u=sinx dv=exdx⇒

du=cosxdx v=ex

I=exsinx− Z

ex·cosxdx

=exsinx−I2

TínhI2= Z

excosxdx

Đặt

u=cosx dv=exdx⇒

du= −sinxdx v=ex

I2=excosx+ Z

exsinxdx

=excosx+I

⇒I=exsinx−excosx−I

⇔2I=ex(sinx−cosx)

⇒I=1

2ex(sinx−cosx)+C.

ä

Ví dụ 2. Tìm một nguyên hàm của hàm sốF(x)của hàm số f(x)thỏa mãn điều kiện cho trước.

Tìm một nguyên hàmF(x)của hàm số f(x)=xex thỏa mãnF(0)=1.

ĐS:F(x)= −xex−ex+1 Lời giải: Theo đề ta tính

Z

f(x) dx= Z

xexdx. Đặt

u=x ⇒du=dx dv=e−xdx ⇒v= −e−x. Suy ra

Z

xexdx= −xex+ Z

exdx= −xex−ex+C=F(x). MàF(0)=1⇒C=1.

VậyF(x)= −xe−x−e−x+1.

Bài 2. Tìm một nguyên hàm của hàm sốF(x)của hàm số f(x)thỏa mãn điều kiện cho trước.

1 Tìm một nguyên hàmF(x)của hàm số f(x)=xcos 3xthỏa mãnF(0)=1. ĐS:F(x)=1

3xsin 3x+1

9cos 3x−1 9 -Lời giải.

Theo đề ta tính Z

f(x) dx= Z

xcos 3xdx. Đặt





u=x ⇒du=dx dv=cos 3xdx ⇒v=1

3sin 3x.

Suy ra Z

xcos 3xdx=1

3xsin 3x−1 3 Z

sin 3xdx=1

3xsin 3x+1

9cos 3x+C=F(x). MàF(0)=1⇒C= −1

9. VậyF(x)=1

3xsin 3x+1

9cos 3x−1

9. ä

2 ChoF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm số f(x)

x3 . Tìm nguyên hàm của hàm f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx=x2lnx−x2 2 +C -Lời giải.

VìF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm số

x3 nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có (lnx)0= f(x)

x3

⇒ 1

x = f(x) x3

⇒ f(x)=x2⇒f0(x)=2x.

Khi đó Z

f0(x) lnxdx= Z

2xlnxdx. Đặt





u=lnx ⇒du=1 xdx dv=2xdx ⇒v=x2. Suy ra

Z

2xlnxdx=x2lnx− Z

xdx=x2lnx−x2

2 +C. ä

3 ChoF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm số f(x)

x2 . Tìm nguyên hàm của hàm f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx=xlnx−x+C -Lời giải.

VìF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm sô f(x)

x2 nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có (lnx)0= f(x)

x2

⇒ 1

x= f(x) x2

⇒ f(x)=x⇒ f0(x)=1.

Khi đó Z

f0(x) lnxdx= Z

lnxdx. Đặt





u=lnx ⇒du=1 xdx dv=dx ⇒v=x.

Suy ra Z

lnxdx=xlnx− Z

1 dx=xlnx−x+C. ä

4 ChoF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm sốx f(x). Tìm nguyên hàm của hàm f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx= 1

x2lnx+ 1 2x2+C -Lời giải.

VìF(x)=lnxlà một nguyên hàm của hàm sôx f(x)nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có (lnx)0=x f(x)

⇒ 1

x =x f(x)

⇒ f(x)= 1

x2⇒ f0(x)= − 2 x3. Khi đó

Z

f0(x) lnxdx= Z −2

x3 lnxdx. Đặt





u=lnx ⇒du=1 xdx dv=−2

x3 dx ⇒v= 1 x2. Suy ra

Z −2

x3 lnxdx= 1 x2lnx−

Z 1

x3dx= 1

x2lnx+ 1

2x2+C. ä

5 ChoF(x)=x2+1là một nguyên hàm của f(x)

x . Tìm nguyên hàm của hàm f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx=2x2lnx−x2+C -Lời giải.

VìF(x)=x2+1là một nguyên hàm f(x)

x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có (x2+1)0= f(x)

x

⇒ 2x= f(x) x

⇒ f(x)=2x2⇒ f0(x)=4x.

Khi đó Z

f0(x) lnxdx= Z

4xlnxdx. Đặt





u=lnx ⇒du=1 xdx dv=4xdx ⇒v=2x2. Suy ra

Z

4xlnxdx=2x2lnx− Z

2xdx=2x2lnx−x2+C. ä

6 ChoF(x)= 1

x2 là một nguyên hàm của f(x)

x . Tìm nguyên hàm của f0(x)(x4−x3). ĐS:

Z

f0(x) lnxdx=2x2−4x+C -Lời giải.

VìF(x)= 1

x2 là một nguyên hàm của f(x)

x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µ 1

x2

0

= f(x) x

⇒ − 2

x3= f(x) x

⇒ f(x)= −2

x2⇒ f0(x)= 4 x3. Khi đó

Z

f0(x)(x4−x3) dx= Z

(4x−4) dx=2x2−4x+C.

ä 7 ChoF(x)=x2 là một nguyên hàm của f(x)e2x. Tìm nguyên hàm của f0(x)e2x.

ĐS:

Z

f0(x)e2xdx=2x−2x2+C -Lời giải.

VìF(x)=x2là một nguyên hàm của f(x)e2x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có (x2)0=f(x)e2x

⇒ 2x=f(x)e2x

⇒ f(x)= 2x

e2x ⇒f0(x)=2−4x e2x Khi đó

Z

f0(x)e2xdx= Z

(2−4x) dx=2x−2x2+C

ä

8 ChoF(x)=

x2 là một nguyên hàm của

x . Tìm nguyên hàm của f0(x)(x3+1). ĐS:

Z

f0(x)(x3+1) dx=4x− 2 x2+C -Lời giải.

VìF(x)= 1

x2 là một nguyên hàm của f(x)

x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µ 1

x2

0

= f(x) x

⇒ − 2

x3= f(x) x

⇒ f(x)= −2

x2⇒ f0(x)= 4 x3. Khi đó

Z

f0(x)(x3+1) dx= Z

(4+ 4

x3) dx=4x− 2 x2+C.

ä 9 ChoF(x)=1

x là một nguyên hàm củax2f(x). Tìm nguyên hàm của f0(x)x3lnx. ĐS:

Z

f0(x)x3lnxdx= −4

xlnx−4 x+C -Lời giải.

VìF(x)=1

x là một nguyên hàm củax2f(x)nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µ1

x

0

=x2f(x)

⇒ − 1

x2=x2f(x)

⇒ f(x)= −1

x4⇒ f0(x)= 4 x5. Khi đó

Z

f0(x)x3lnxdx= Z 4

x2lnxdx.

ä Đặt





u=lnx ⇒du=1 xdx dv= 4

x2dx ⇒v= −4 x. Suy ra

Z

4x2lnxdx= −4 xlnx+

Z 4

x2dx= −4

xlnx−4 x+C.

10 ChoF(x)= 1

x2 là một nguyên hàm của f(x)

x . Tìm nguyên hàm của f0(x)xlnx. ĐS:

Z

f0(x)xlnxdx= −4

xlnx−4 x+C -Lời giải.

VìF(x)= 1

x2 là một nguyên hàm của hàm số f(x)

x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µ 1

x2

0

= f(x)

x ⇒ − 2

x3 = f(x)

x ⇒ f(x)= −2

x2⇒ f0(x)= 4 x3.

Khi đóI= Z

f0(x)xlnxdx= Z 4

x2lnxdx. Đặt





u=lnx dv= 4

x2dx⇒





du=dx x v= −4

x

⇒I= −4 xlnx+

Z 4

x2dx= −4

xlnx−4

x+C. ä

11 ChoF(x)= 1

x3 là một nguyên hàm của f(x)

x2 . Tìm nguyên hàm của f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx= − 3

x2·lnx− 3 2x2+C -Lời giải.

VìF(x)= 1

x3 là một nguyên hàm của hàm số f(x)

x2 nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µ 1

x3

0

= f(x)

x2 ⇒ − 3

x4 = f(x)

x2 ⇒ f(x)= −3

x2⇒ f0(x)= 6 x3. Khi đóI=

Z

f0(x) lnxdx=6 Z 1

x3lnxdx. Đặt





u=lnx dv= 1

x3dx⇒





du=dx x v= − 1

2x2

⇒I= −6· 1

2x2·lnx+3 Z 1

x3dx= −3

x2·lnx− 3

2x2+C. ä

12 ChoF(x)= x4

16 là một nguyên hàm của f(x)

x . Tìm nguyên hàm của f0(x) lnx. ĐS:

Z

f0(x) lnxdx=x4

4 ·lnx−x4 16+C -Lời giải.

VìF(x)= x4

16là một nguyên hàm của hàm số f(x)

x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có µx4

16

0

= f(x) x ⇒ x3

4 = f(x)

x ⇒f(x)= x4

4 ⇒f0(x)=x3. Khi đóI=

Z

f0(x) lnxdx= Z

x3lnxdx.

Đặt

u=lnx dv=x3dx⇒





du=dx x v= x4

4

⇒I=x4

4 ·lnx− Z x3

4 dx=x4

4 ·lnx−x4

16+C. ä

13 ChoF(x)= −xex là một nguyên hàm của hàm số f(x)e2x. Tìm nguyên hàm của f0(x)e2x. ĐS:

Z

f0(x)e2xdx=xex−ex+C -Lời giải.

VìF(x)= −xexlà một nguyên hàm của hàm số f(x)e2x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có

¡−xex¢0

=f(x)e2x⇒ −ex−xex=f(x)e2x⇒f(x)=−1−x

ex ⇒f0(x)= x ex. Khi đóI=

Z

f0(x)e2xdx= Z

xexdx. Đặt

 u=x

dv=exdx⇒

du=dx

v=ex ⇒I=xex− Z

exdx=xex−ex+C. ä

14 ChoF(x)=2(x−1)e là một nguyên hàm của hàm số f (x)e thỏa f(0)=0. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)ex.

ĐS:

Z

f(x)exdx¡

x2−2x+2¢

ex+C0 -Lời giải.

VìF(x)=2(x−1)exlà một nguyên hàm của hàm số f0(x)exnên theo định nghĩa nguyên hàm ta có

¡2(x−1)ex¢0

=f0(x)ex⇒2ex+2(x−1)ex=f0(x)ex⇒2xex=f0(x)ex⇒f0(x)=2x⇒ f(x)=x2+C.

Mà f(0)=0⇒C=0, do đó f(x)=x2. Khi đóI=

Z

f(x)exdx= Z

x2exdx. Đặt

 u=x2 dv=exdx⇒

du=2xdx

v=ex ⇒I=x2ex−2 Z

xexdx.

Đặt

 u0=x

dv0=exdx⇒

du0=dx v0=exdx ⇒

Z

xexdx=xex− Z

exdx=xex−ex+C. Do đóI=x2ex−2 (xex−ex+C)=¡

x2−2x+2¢

ex+C0(vớiC0=2C). ä

15 Cho F(x)= µ

1−x2 2

cosx+xsinx là một nguyên hàm của hàm số f(x) sinx. Tìm nguyên hàm của

hàm số f0(x) cosx. ĐS:

Z

f0(x) cosxdx=xsinx+cosx+C -Lời giải.

Vì F(x) = µ

1−x2 2

cosx+xsinx là một nguyên hàm của hàm số f(x) sinx nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có

µµ 1−x2

2

cosx+xsinx

0

=f(x) sinx⇒ −xcosx− µ

1−x2 2

sinx+sinx+xcosx= f(x) sinx⇒ x2

2 sinx=f(x) sinx⇒ f(x)=x2

2 ⇒ f0(x)=x. Khi đóI=

Z

f0(x) cosxdx= Z

xcosxdx. Đặt

 u=x

dv=cosxdx⇒

du=dx

v=sinx⇒I=xsinx− Z

sinxdx=xsinx+cosx+C. ä

16 Cho F(x)= µx2

2 −1

sinx+xcosx là một nguyên hàm của hàm số f(x) cosx. Tìm nguyên hàm của

hàm số f0(x) sinx. ĐS:

Z

f0(x) sinxdx= −xcosx+sinx+C -Lời giải.

VìF(x)= µx2

2 −1

sinx+xcosxlà một nguyên hàm của hàm sốf(x) cosxnên theo định nghĩa nguyên hàm ta có

µµx2 2 −1

sinx+xcosx

0

=f(x) cosx⇒xsinx+ µx2

2 −1

cosx+cosx−xsinx=f(x) cosx⇒ x2

2 cosx=f(x) cosx⇒f(x)= x2

2 ⇒f0(x)=x. Khi đóI=

Z

f0(x) sinxdx= Z

xsinxdx. Đặt

 u=x

dv=sinxdx⇒

du=dx

v= −cosx ⇒I= −xcosx+ Z

cosxdx= −xcosx+sinx+C. ä

17 Cho F(x)=xtanx+ln|cosx|là một nguyên hàm của hàm số f(x)

cos2x. Tìm nguyên hàm của hàm số

f0(x) tanx. ĐS:

Z

f0(x) tanxdx= −ln|cosx| +C -Lời giải.

VìF(x)=xtanx+ln|cosx|là một nguyên hàm của hàm số f(x)

cos2x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có(xtanx+ln|cosx|)0= f(x)

cos2x ⇒tanx+ x

cos2x−tanx= f(x)

cos2x ⇒ x

cos2x= f(x)

cos2x ⇒ f(x)=x⇒ f0(x)=1.

Khi đóI= Z

f0(x) tanxdx= Z

tanxdx= −ln|cosx| +C. ä

18 ChoF(x)= −xcotx+ln|sinx|là một nguyên hàm của hàm số f(x)

sin2x. Tìm nguyên hàm của hàm số

f0(x) cotx. ĐS:

Z

f0(x) cotxdx=ln|sinx| +C -Lời giải.

VìF(x)= −xcotx+ln|sinx|là một nguyên hàm của hàm số f(x)

sin2x nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có(−xcotx+ln|sinx|)0= f(x)

sin2x⇒ −cotx+ x

sin2x+cotx= f(x)

sin2x⇒ x

sin2x= f(x)

sin2x⇒f(x)=x⇒ f0(x)=1.

Khi đóI= Z

f0(x) cotxdx= Z

cotxdx=ln|sinx| +C. ä

19 Cho F(x)= µx2

2 −x+1

ex là một nguyên hàm của hàm số f(x)ex. Tìm nguyên hàm của hàm số

f0(x)ex. ĐS:

Z

f0(x)exdx=(x−1)ex+C -Lời giải.

VìF(x)= µx2

2 −x+1

ex là một nguyên hàm của hàm só f(x)ex nên theo định nghĩa nguyên hàm ta có

·µx2

2 −x+1

¶ ex

¸0

=f(x)ex⇒(x−1)ex+ µx2

2 −x+1

ex=f(x)ex⇒x2ex=f(x)ex⇒f(x)=x2. Suy ra f0(x)=2x. Khi đó I=

Z

f0(x)exdx= Z

2xexdx.

Đặt

 u=2x dv=exdx⇒

du=2 dx

v=ex ⇒I=xex− Z

exdx=xex−ex=(x−1)ex. ä

4 PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN SỐ

b

Z

a

[f(x)]u0(x) dx=F[u(x)]

¯

¯

¯

b

a=F[u(b)]−F[u(a)] . Bước 1:Biến đổi để chọn phép đặtt=u(x)⇒dt=u0(x)dx.

Bước 2:Đổi cận

½x=b⇒t=u(b) x=a⇒t=u(a).

Bước 3:Đưa về dạng I=

u(b)

Z

u(a)

f(t) dtđơn giản hơn và dễ tính toán.

B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1 NHẬN BIẾT

Câu 1. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)=ex+xlà A. ex+x2+C. B. ex+1

2x2+C. C. 1

x+1ex+1

2x2+C. D. ex+1+C. -Lời giải.

Ta có

Z

f(x) dx= Z

(ex+x) dx= Z

exdx+ Z

xdx=ex+1

2x2+C,vớiC là hằng số.

Chọn đáp án B ä

Câu 2. Nguyên hàm của hàm số f(x)=x3+xlà

A. x4+x2+C. B. 3x2+1+C. C. x3+x+C. D. 1 4x4+1

2x2+C. -Lời giải.

Ta có Z

(x3+x) dx=1 4x4+1

2x2+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 3. Nguyên hàm của hàm số f(x)=x4+x2A. 4x3+2x+C. B. 1

5x5+1

3x3+C. C. x4+x2+C. D. x5+x3+C. -Lời giải.

Ta có Z

f(x) dx= Z

(x4+x2) dx=1 5x5+1

3x3+C.

Chọn đáp án B ä

Câu 4. Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau?

A.

Z

2exdx=2¡

ex+C¢

. B.

Z

x3dx=x4+C 4 . C.

Z 1

xdx=lnx+C. D.

Z

sinxdx= −cosx+C. -Lời giải.

Ta có Z 1

xdx=ln|x| +Cnên mệnh đề ở phương án C sai.

Chọn đáp án C ä

Câu 5. Tìm họ nguyên hàm của hàm số f(x)=52x? A.

Z

52xdx=2.52xln 5+C. B.

Z

52xdx=2.52x ln 5+C. C.

Z

52xdx= 25x

2 ln 5+C. D.

Z

52xdx=25x+1 x+1 +C. -Lời giải.

Ta có Z

52xdx=1 2.52x

ln 5+C= 25x 2 ln 5+C.

Chọn đáp án C ä

Câu 6. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)=3x2+3xA. x3+3xln 3+C. B. x3+ 3x

ln 3+C. C. x3+3x+C. D. x3+ln 3 3x +C. -Lời giải.

Ta có Z

¡3x2+3x¢

dx=x3+ 3x ln 3+C.

Chọn đáp án B ä

Câu 7. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)=22xA. 4x·ln 4+C. B. 1

4x·ln 4+C. C. 4x+C. D. 4

x

ln 4+C.

-Lời giải.

Ta cĩ Z

22xdx= Z

4xdx= 4x ln 4+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 8. VớiClà hằng số, họ nguyên hàm của hàm số f(x)=2 cos 2xlà

A. −sin 2x+C. B. −2 sin 2x+C. C. 2 sin 2x+C. D. sin 2x+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z

f(x) dx= Z

2 cos 2xdx=sin 2x+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 9. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=ex µ

2+ ex cos2x

¶ . A. F(x)= −2

ex+tanx+C. B. F(x)=2ex−tanx+C. C. F(x)= −2

ex−tanx+C. D. F(x)=2ex+tanx+C. -Lời giải.

Tập xác địnhD=R\nπ

2+kπ,k∈Zo . Ta cĩ

Z e−x

µ

2+ ex cos2x

¶ dx=

Z µ

2e−x+ 1 cos2x

dx= −2

ex+tanx+C.

Chọn đáp án A ä

Câu 10. Cho biếtF(x)là một nguyên hàm của hàm số f(x)trênR. TìmI= Z

[2f(x)−1] dx.

A. I=2xF(x)−x+C. B. I=2xF(x)−1+C. C. I=2F(x)−1+C. D. I=2F(x)−x+C. -Lời giải.

Ta cĩ

I= Z

[2f(x)−1] dx=2 Z

f(x) dx− Z

dx=2F(x)−x+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 11. Tìm tất cả các nguyên hàm của hàm số f(x)=sin 5xlà A. 1

5cos 5x+C. B. cos 5x+C. C. cos 5x+C. D. 1

5cos 5x+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z

f(x)dx= Z

sin 5xdx= −1

5cos 5x+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 12. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)= 1 x+1 là

A. log|1+x| +C. B. ln(1+x)+C. C. 1

(1+x)2+C. D. ln|1+x| +C. -Lời giải.

Ta cĩ Z 1

x+1dx= Z 1

x+1d(x+1)=ln|x+1| +C.

Chọn đáp án D ä

Câu 13. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)=ex+x2A. 1

xex+x3

3 +C. B. ex+2x+C. C. ex+x3

3 +C. D. ex+3x3+C. -Lời giải.

Z

¡ex+x2¢

dx=ex+x3

3 +C, vớiClà hằng số.

Chọn đáp án C ä

Câu 14. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=cos 3x. A.

Z

cos 3xdx=3 sin 3x+C. B.

Z

cos 3xdx=sin 3x 3 +C. C.

Z

cos 3xdx= −sin 3x

3 +C. D.

Z

cos 3xdx=sin 3x+C. -Lời giải.

Z

cos 3xdx=1 3 Z

cos 3xd(3x)=sin 3x 3 +C

Chọn đáp án B ä

Câu 15. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)= 1 5x−2. A.

Z dx 5x−2=1

5ln|5x−2| +C. B.

Z dx

5x−2= −1

2ln(5x−2)+C. C.

Z dx

5x−2=5 ln|5x−2| +C. D.

Z dx

5x−2=ln|5x−2| +C. -Lời giải.

Ta cĩ

Z dx 5x−2=

Z 1

5(5x−2)d(5x−2)=1

5ln|5x−2| +C.

Chọn đáp án A ä

Câu 16. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=7x. A.

Z

7xdx=7xln 7+C. B.

Z

7xdx= 7x ln 7+C. C.

Z

7xdx=7x+1+C. D.

Z

7xdx= 7x+1 x+1+C. Câu 17. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=cos 2x.

A.

Z

f(x)dx=1

2sin 2x+C. B.

Z

f(x)dx= −1

2sin 2x+C. . C.

Z

f(x)dx=2 sin 2x+C. . D.

Z

f(x)dx= −2 sin 2x+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z

f(x)dx=1 2 Z

cos 2xd(2x)=1

2sin 2x+C.

Chọn đáp án A ä

Câu 18. Tìm nguyên hàm của hàm số f(x)=x2+ 2 x2. A.

Z

f(x)dx= x3 3 −2

x+C. B.

Z

f(x)dx=x3 3 −1

x+C. C.

Z

f(x)dx= x3 3 +2

x+C. D.

Z

f(x)dx=x3 3 +1

x+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z µ

x2+ 2 x2

dx=x3 3 −2

x+C.

Chọn đáp án A ä

Câu 19. Họ nguyên hàm của hàm số f(x)=3x2+1là A. x3+C. B. x

3

3 +x+C. C. 6x+C. D. x3+x+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z

(3x2+1) dx=3.x3

3 +x+C=x3+x+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 20. Nguyên hàm của hàm số f(x)=x3+xlà

A. x4+x2+C. B. 3x2+1+C. C. x3+x+C. D. 1 4x4+1

2x2+C. -Lời giải.

Ta cĩ Z

(x3+x) dx=1 4x4+1

2x2+C.

Chọn đáp án D ä

Câu 21. Tìm một nguyên hàmF(x)của hàm số f(x)=4x·22x+3. A. F(x)=24x+3

ln 2 . B. F(x)=24x+1·ln 2. C. F(x)=24x+1

ln 2 . D. F(x)=24x+3·ln 2. -Lời giải.

Ta cĩ Z

f(x)dx= Z

4x·22x+3dx= Z

24x+3dx=24x+3

4 ln 2 +C=24x+1 ln 2 +C.

Chọn đáp án C ä