1 A – NGUYÊN HÀM
I – KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Định nghĩa và các tính chất cơ bản Định nghĩa:
VD 01: (x2) '2x
2xdxx2C (ln ) 'x 1x,x0
1xdxln | |x C' 1
x
dx x C (s inx) 'cosx
cosxdxsinx C(ax) 'ax.lna
axlnadxaxC ( ) 'ex ex
e dxx exCTương tự ta có nhiều ví dụ khác nữa…
Các tính chất của nguyên hàm:
Tính chất 1:
f x dx( ) ' f x( )CTính chất 2:
k f x dx. ( ) k f x dx k
( ) , constTính chất 3:
[ ( )f x g x dx( )]
f x dx( )
g x dx( )VD 02:
a)
xdx b)
5xdx c)
a dxxd)
(cosxsin )x dx e)
1x exdx f)
3x dx22. Nguyên hàm một số hàm thường gặp Bảng 1:
kdxkx C
1 1 1( 1)
n dx n C
x n x
1
, 1
1
n
n x
x dx C n
n
Với n 1:
x dx1
1xdxln | |x Cln
x
x a
a dx C
a
Với ae:
e dxx lnexe C exCVD 03:
a)
x dx2 b)
xdx c)
3x dx2d)
4x dx4 e)
x13 dx f)
x dx13g) 2
2
x dx
x
h)
(x1)(x43 )x dx i)
3x22xdxj)
(2x35x7)dx k)
x12 x213dx l)
3xdxm)
102xdx n)
x3 x dx
o)
x xx2 x dx( ) ( )
f x dxF x C
với
CF x'( )cons f xt( )2 p)
x x( 1)(x5)dx q)1 3
x dx
x
r)
(2x31)2dxs)
(3 x1)(x x2)dx t)
(ex1)3dx u)
2xe dxxBảng 2:
1 1
.ln | |
dx ax b C
ax b a
( ) 1 (. ) 11
n
n ax b
ax b dx C
a n
1.ln
ax b
ax b k
k dx C
a k
eax b dx1a.eax b CVD 04:
a) 3
2 5dx x
b)
2x12dx c)
x24x2x43dxd) 2 4
2 1
x dx
x x
e)
x2x23x1dx f)
x4x3 1dxg)
(2x1)4dx h)
2 (x x21)3dx i)
e2xe2x2dxBảng 3:
sinxdx cosx C
cosxdxsinx C2 2
1 (1 cot ) cot
sin dx x dx x C
x
cos12xdx
(1 tan 2x dx) tanx Csin(ax b dx) 1.cos(ax b) C
a
cos(ax b dx ) 1a.sin(ax b ) C2 2
1 [1 cot ( )]
sin ( )
1.cot( )
dx ax b dx
ax b
ax b C a
cos (2 1 ) [1 tan (2 )]1. tan( )
dx ax b dx
ax b
ax b C a
VD 05:
a)
sin2 xdx b)
cos2xdx c)
4(cos2xsin2x dx)d)
tan2 xdx e)
cot2xdx f)
sin3xdxg)
cos3xdx h)
sin2x.cosxdx i)
cos(3x4)dxk)
sin 2xdx l)
cos2xdx m)
sin cosx xdxn) 2 1
cos (3 2)dx x
o)
sin4xdx p)
cos4xdxq)
sin cosx 2xdx r)
sin 3xdx s)
cos4 xsinxdxII – PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGUYÊN HÀM 1. Một số kết quả thường gặp khi tính nguyên hàm
( ) ( )
f x dx f t dt
1 1 1 1( )n dx ( 1)( )n C
ax b a n ax b
' ln | |
u dx u C
u
'. 11
n
n u
u u dx C
n
3
Nếu
f x dx( ) F x( )C thì
f ax b dx( ) 1a. (F ax b ) C2. Các phương pháp tính nguyên hàm a) Phương pháp đổi biến:
Bước 1: Đặt tu x( ), ta được dtu x dx( ) ' Bước 2: Tính nguyên hàm theo biến t.
Bước 3: Thay tu x( ) để được kết quả theo biến x.
VD 06:
a)
(x1)100dx b)
1xx2 dx c)
x22 xx11dxd) 24 4
2 3
x dx
x x
e)
x218x3 1dx f)
sin4xcosxdxg)
esinxcosxdx h)
x e. 1x2dx i)
5x14dxj)
2 3
9 1
x dx
x
k)
x41x dx2 l)
x(11 x)2 dxm)
3x 7 3 x dx2 n)
sin32xcos2xdx o)
xcos(x dx2)p)
tanxdx q)
cotxdx r)
3xe dx2xb) Phương pháp lấy nguyên hàm từng phần:
( ) ( ) I
f x g x dxĐặt ( )
( ) u f x dv g x dx
( ) ' ( ) du f x dx
v g x
Khi đó: Iuv
vduVD 07:
a)
xcosxdx b)
lnxdx c)
x e dx2 xd)
ln2xdx e)
xsin2xdx f)
xe dxxg)
x2cosxdx h)
x2sinxdx i)
x2cos 2xdxj)
x3ln(2 )x dx l)
e 3x9dxLUYỆN TẬP
Phương Pháp: nguyên hàm hữu tỉ ( ) ( ) P x dx
Q x Nếu bậc của P(x) lớn hơn bậc của Q(x) thì ta chia P(x) cho Q(x)
Nếu bậc của P(x) nhỏ hơn bậc của Q(x):
1
1 1 1 1
( )n dx ( 1) ( )n C
ax b a n ax b
1 1 1
( )( )
dx dx
x a x b a b x a x b
4
2 2
1 1 1
2
dx dx
x a a x a x a
1) Tính các nguyên hàm sau:
a) 21
1dx x
b)
xx214dx c)
x213x2dxd)
2 2
1
3 2
x x x x dx
e)
3xx3233xx23dx f)
x2dx6x9g) 2
5 6
dx x x
h)
x2 dxx 2 i)
x24x5x116dxj)
3
1 x dx x
k)
1x5x2 dx l)
(x1)(x2x2x2)(3x3)dxm) 1
( 1)dx x x
n)
4x214x1dx o)
(1xx2)100dxp) 3 1
1 x dx x
q)
3x2x23 2dx r)
x x( 1)(x2)dxs)
2
3 x dx x
t)
1x2x2 dx u)
xx2231dx2) Tính:
a)
ex 2xdx b)
3.2x2x2.3x dx c)
(2x3 )x 2dxd)
1 1
2 6
10
x x
x dx
e)
exex 1dx f)
(lnxx1)2 dxg)
x x
x x
e e e e dx
h)
sin(ln )x x dx i) 24 4
x
x x
e dx
e e
j)
ln |3 1 | 1 x dx x
k)
ex1e2x dx l)
exexex dx3) Tính các nguyên hàm sau:
a)
x x x dx b) 4 35 1
dx
x x
c)
( x1)(x x1)dxd) x 1 3 x.4 x dx x
e)
x13xx22x e2 xdx f)
x4x42dxg)
x 2 5 xdx h)
2x2 x dx i) 32 2
1 (1 )
x dx
x x
j)
x 1xdx k) 21 1
1
x x
dx x
l)
x1 x1dxm) 2
2 1 x dx x x
n)
4 xxdx 4x o)
3(14x62 )5xx xx1dt4) Tính:
a) 2 4 2
sin cos dx
x x
b)
sin2cos2xcosx2 xdx c)
4sin2xcos2xtan2 2xdxd)
3 2
sin 2
3sin x dx
x
e)
tan2 xdx f)
tan3xdx- 5 -
g)
tan4 xdx h)
tan5xdx i)
tan6 xdxj)
cot2xdx k)
cot3xdx l)
tannxdx n, 5) Tính các nguyên hàm sau:
a)
1 cos2
1 cos 2 xdx x
b)
1 sin 2 xdx c)
sin 2 cos 8x xdxd)
cos3xsin 8xdx e)
sinsinxxcoscosxxdx f)
sin sin 2 sin 3x x xdx g) cos cos 2 cos 3sin sin 2 sin 3
x x x
x x x dx
h)
sin cos1 cosx 23xxdx i)
sin4xcosxdxj) 5 3
cos sin dx
x x
k)
sin2xcos2xdx l)
sin7xcos3xdxm)
cos2xsin3xdx n)
cossin24xxdx o)
sindx4xp)
sin cosx 3xdx q)
2 sinxdxcosx1 r)
acos2x bdx sin2 x, cosx0s) sin
sin cos
I x dx
x x
và J
sincosxcosx xdx. Tính I, J 6) Tính nguyên hàm các hàm số sau:a)
lnx 2
x dx
b)
cosx2xdx c)
xtan2xdxd)
cos ln(1 cos )x x dx e)
2
2
ln 1
1
x x x
dx x
f)
a2sinsin cos2x bx 2cosx 2xdxB – TÍCH PHÂN
I – KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Định nghĩa và tính chất cơ bản
Mọi tính chất đã học của nguyên hàm ở trên đều sử dụng được cho tích phân. Ok!
Định nghĩa: ( ) ( ) | ( ) ( )
b
b a a
f x dxF x F b F a
VD 08:
a)
5
3
1dx
x b) 42
x 1 dx x
c) 1 20100
(1 7 ) x dx
Các tính chất của tích phân:
Tính chất 1 ( ) 0
a
a
f x dx
Tính chất 2 ( ) ( )
b a
a b
f x dx f x dx
Tính chất 3 ( ) ( ) ( )
b c c
a b a
f x dx f x dx f x dx
VD 09:
a)
1
3 2
0
(x 3x 2)dx
b) 4 21
1 1
t dt
t t
c) 1 41
(5x 2)dx
6 d)
2
0
(2 cosx sin 2 )x dx
e) 1 20
(3y2 )y dy
f) 1 2 3 90
. . ...
s s s s ds
g)
5
4 sin cos
1 sin 2
x x
dx x
h) 3 20
|x x 2 |dx
i)3 5
3 2 2
0 3
3 2
cos 3xdx cos 3xdx cos 3xdx
II – PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÍCH PHÂN 1. Phương pháp đổi biến dạng 1
Bước 1: Đặt tu x( ), ta được dtu x dx( ) ' Bước 2: Đổi cận
1 2
x a b t t t
Bước 3: Thay cận và biến t ta được tích phân theo biến t.
Tính tích phân trên theo định nghĩa.
VD 10:
a)
3
1
2x3dx
b) 2 21
xe dxx
c) 10
1 x dx
d)
1
3 4
0
(1 ) t t dt
e) 4 20
tan cos
x dx x
f) 1 2 20
5
( 4)
x dx x
g)
3 2 0
4 1 x dx x
h) 60
(1 cos 3 ) sin 3x xdx
i) 1 5 40
2 (2 5 ) t t t dt
2. Phương pháp đổi biến dạng 2
Bước 1: Đặt xu t( ), ta được dxu t dt( ) ' Bước 2: Đổi cận
1 2
x a b t t t
Bước 3: Thay cận và biến t ta được tích phân theo biến t.
Tính tích phân trên theo định nghĩa.
VD 11:
a)
1
2 0
1x dx
b)1 2
2
0 1
dx
x
c) 1 201 dx
x
d)
1 4
4
0 1
x dx x
e) 1 40 1
x dx x
f) 1 2 20
1 x x dx
3. Phương pháp tích phân từng phần ( ) ( )
b
a
I
f x g x dxĐặt ( )
( ) u f x dv g x dx
( ) ' ( ) du f x dx
v g x
Khi đó: |ba
ba
I uv vdu VD 12:
a)
1
0
xe dxx
b) 21
ln x xdx
c) 20
sin x xdx
7 d)
2
0
cos x xdx
e) 2 51
ln x xdx
f) 10
(x1)e dxx
g)
2
0
sin cos
x x xdx
h)0 xcos
e xdx
i) 3 320 1
x dx x
LUYỆN TẬP
Phương pháp: Tích phân hàm hữu tỉ ( ) ( ) P x dx
Q x
Nếu P(x) có bậc lớn hơn Q(x): chia P(x) cho Q(x) ta được ( ) ( ) ( ) A x R x dxQ x
Nếu P(x) có bậc nhỏ hơn Q(x): tương tự với việc ta tính ( ) ( ) R x dx
Q x + Xét Q x( )ax2bx c (có bậc 2) thì R x( )mx nTH 1: Q x( )a x( x1)(xx2) (x1, x2 là hai nghiệm của Q(x) = 0)
1 2
( ) ( )
R x A B
dx dx
Q x x x x x
với
(x a x b )(k )dxa bk
x a1 x b1 dxTH 2: Q x( )a x( xo)2 (xo là nghiệm kép của Q(x) = 0)
2
( )
( ) o ( o)
R x A B
dx dx
Q x x x x x
TH 3: Q(x) = 0 vô nghiệm, ta phân tích để R x( ) A Q x. ( ) 'B và khi đó:
( ) . ( ) '
( ) ( ) ( )
R x A Q x B
dx dx
Q x Q x Q x
Trường hợp 3 này ta sử dụng phương pháp đổi biến dạng 2.
+ Xét Q x( )ax3bx2 cx d ( có bậc 3) thì R x( )mx2nxp TH 1: Q x( )(xx1)(xx2)(xx3)
1 2 3
( ) ( )
R x A B C
dx dx
Q x x x x x x x
TH 2: Q x( ) (x x1) (2 xx2)
2
1 1 2
( )
( ) ( )
R x A B C
dx dx
Q x x x x x x x
TH 3: Q x( ) (x xo)3
2 3
( )
( ) o ( o) ( o)
R x A B C
dx dx
Q x x x x x x x
TH 4: Q x( ) (x xo)(ax2bx c )
2
( )
( ) o
R x A Bx C
dx dx
Q x x x ax bx c
+ Xét Q(x) là hàm có bậc lớn hơn 3 thì bài toán chỉ xét với dạng đơn giản.
1) Tính các tích phân sau a)
1
5 3 6
0
(1 ) x x dx
b) 1 190
(1 ) x x dx
c) 1 2 30
(1 )n , 1,
x x dx n n
8 d)
1 4
2 1
2
1 ( 1) dx
x x e) 1 2 204
x dx
x
f) 1 204
x dx
x
g)
3 4
3 2
2
x dx
x x
h) 1 20 3 2
dx x x
i) 3 2 30 2 1
x dx
x x
j)
1 2
4 1 2
1 1
x dx x
, đặt t 1x k) 2 51
(1 ) x x dx
l) 2 241
1 1
x dx x
m)5
2
1 1
xdx x
n) 4 23 3 2
dx x x
o) 1 20 3
dx x
p)
2
2 1
(2 x1) dx
q) 1 100
(x2) dx
r) 3 220
2 1
1
x dx
x
s)4 2
0 4
xdx x
t) 1 22 2 2
xdx
x x
u) 2 2 30 2 1
x dx x x
v)
4
7 1
(3x1) dx
w) 2 20 4
dx x
x) 2 20 4 5
dx x x
y)
2 2
0 4 5
xdx x x
z)
(x1)(x2)(xxdx3)(x4)(x5)Phương pháp: Tích phân hàm lượng giác
Biến đổi về tích phân cơ bản (sử dụng các công thức lượng giác)
Đổi biến số
+ Đổi biến số để hữu tỉ hóa tích phân hàm lượng giác (PP đổi biến số) + Đổi biến số theo chu kì của hàm lượng giác. Quy tắc chung: Đặt ,
t x t 2 x (Tích phân đặc biệt – các hằng đẳng thức tích phân)
+ Đổi biến qua tan 2
t x . Khi đó: sin 2 2 1 x t
t
2 2
cos 1 1 x t
t
2
tan 2 1 x t
t
1 2
cot 2
x t t
Tích phân lượng giác tổng quát: sin cos
sin cos
a x b x c
d x e x f dx
, ta biến đổisin cos ( sin cos ) ' cos sin
sin cos sin cos sin cos
a x b x c d x e x f d x e x
A B A B
d x e x f d x e x f d x e x f
Sử dụng công thức tích phân từng phần Chú ý các công thức lượng giác:
2sin .sinx ycos(xy) cos( xy) 2cos .cosx ycos(xy) cos( xy) 2sin .cosx ysin(xy) sin( xy)
sin cos 2 sin( ) 2 cos( )
4 4
a a a a
sin cos 2 sin( ) 2 cos( )
4 4
a a x x
sin sin 2sin . os
2 2
x y x y
x y c
sin sin 2 sin . os
2 2
x y x y
x y c
cos cos 2 cos cos
2 2
x y x y
x y
cos cos 2 sin sin
2 2
x y x y
x y
9 2) Tính (biến đổi về tích phân cơ bản)
a)
(cos4xsin4 x dx) b) 2 40
cos xdx
c) 2 4 40
cos 2 (sinx x cos x dx)
d)2
01 sin 2 dx
x
e) 2 40
sin xdx
f)
(sin3xcos 3xcos3xsin 3 )x dxg)
2
4 4
0
os2 (sin os )
c x x c x dx
h) 22
cos 5 cos 3x xdx
i)01 sin dx
x
đổi sin ra cos j)2
0
sin 3
cos 1
xdx x
k) 2 2 20
cos xcos 2xdx
và 2 2 20
sin xcos 2xdx
3) Tính (đổi biến hữu tỉ hóa tích phân lượng giác) a) cos 3
dx
x b)
sin(cosa2xx)dx c)
sin 2xdx2 sinxd)
0
2 4
sin 2 (2 sin )
x dx
x
e) 2 20
sin 2 (1 sinx x dx)
f) 2 20
sin cos (1 cos )x x x dx
g)
4 3
sin2 dx
x
h) 20
sin 3 1 cos
x dx x
i) 2 3 20
sin 1 cos
x dx x
j)
1 4 0
5(5 4 cos ) sint tdt
k) 44
tanxdx
l) 20
cos 1 sin
x dx x
m)6
0
2 1 4sin 3xcos3xdx
n)0
sin 4 1 sin
x dx x
o) 20
cos 2 cos 2
xdx x
p)2
0 (2 cos )(3 cos ) dx
x x
q) 2 50
os c xdx
r) 30
sin xdx
s)
2 2 0
sin
cos 3
xdx x
t)
x12 sin1xcos1xdx4) Tính (đổi biến qua tan 2 t x )
a)
2
0sin cos 2
dx
x x
b) 40
3sin 4 cos 2sin cos
x x
x x dx
c) 20
sin 7 cos 6
4sin 3cos 5
x x
x x dx
d)
3
0 cos dx x
e) 20
sin cos 2sin
xdx
x x
f)
sincoxx2 coss inxxdxg)
2
0
4 cos 3sin 1
4sin 3cos 5
x x
x x dx
5) Tính (sử dụng công thức tích phân từng phần)
10 a)
4
0
cos 2
x xdx
b) 2 20
cos
x xdx
c) 2 20
cos sin
x x xdx
d)
2
2 0
(2x 1) cos xdx
e) 20
( sin )x x dx
f) 2 20
(x 1) sinxdx
g)2
0
cos ln(1 cos )x x dx
h) 2 sin2 30
sin cos
e x x xdx
i) 36
cos x xdx
j)
3 2 4
sin xdx
x
k) 20
sin
x xdx
l) 20
os xc xdx
m) 2
0
sin x xdx
n) 4 20 2 cos xdx
x
o)Phương pháp: Tích phân hàm vô tỉ (chứa căn thức)
Đổi biến số đưa về tích phân hữu tỉ Sử dụng phương pháp đổi biến dạng 1
2 b 1
a
dx x a
Đặt t x x2a, (phép thế Ơle) Đưa tích phân vô tỉ về tích phân lượng giác (Phương pháp đổi biến dạng 2)
2 2
b 1
a
a x dx
Đặt xatant2 2
b 1
a
dx a x
Đặt xasint hoặc xacost2 2
b
a
a x dx
Đặt xasint hoặc xacost Sử dụng tích phân từng phần
2 b
a
x adx
Sử dụng tích phân từng phần6) Tính các tích phân sau (Đổi biến số đưa về tích phân hữu tỉ) a)
7
3
3 x dx
b) 40 25 3
dx
x
c) 3 20
1 x x dx
d)
1 2 1
2 1
1
x dx
x x
e) 9 31
1 x xdx
f) 1 2 30
1 x x dx
g)
1 2 8 0
1 x xdx
h)7 3 3 0
1
3 1
x dx
x
i) 3 5 2 30
2 1
x x
dx x
j)1
3 2
0
1 x x dx
k) 2 3 20
1 x x dx
l) 2 21 1
dx x
11 m)
1
2 0
1 x x dx
n) 9 31
1 x xdx
o)1 2
2
0 1
xdx
x
p)
1
2
0 1
dx x x
q) 52 1 2
dx x x
r) 2 21 1
xdx x x
s)
2 3 2
5 4
dx x x
t) 4 27 9
dx x x
u) 20 2 2
xdx
x x
v)
1 3 0
1 x xdx
x) 1 2 20 2
x dx xx
7) Tính (Lượng giác hóa tích phân vô tỉ) a)
2
2 2
0
4
x x dx
b)2 2 2
2
0 1
x dx
x
c)1 3
2 2
0 (2 1) 1
dx x x
, đặt xtantg) 2
1
ln 1
dx
x x
h) 1 620 1
x dx x
i)
x2dx9j) 2
9 4 dx
x
k) 1 2 22 2
1 x x dx
l) 1 2 20 4
x dx
x
m)
1
2 0
1x dx
n) 1 2 20
1 x x dx
o) 2 2 20
, 0
a
a x dx a
p)
2
2 2
0
, 0
a
dx a
a x
q)1 2 1 2 4
dx xx
r) 2 22 1
dx x x
s)
3 1 2
3
1 xdx
x
t)2 2
0
1 1
xdx x
, đặt xcost u) 1 2 30
(1x ) dx
8) Tính (sử dụng tích phân từng phần) a)
1 2 0
1 x dx
b) 1 20
1 x dx
Phương pháp: Tích phân hàm siêu việt (mũ – logarit)
Đổi biến số đưa về tích phân hữu tỉ
Sử dụng tích phân từng phần 9) Tính (Đổi biến số đưa về tích phân hữu tỉ)
a) 3
2 2 1
x e dxx
b) 3 21
1(ln )x dx
x c) 212
x x
e dx
e d)2
ln
e
e
dx x x
e) 3 20
xex dx
f) 10
ln(2 ) 2
x dx x
g)ln 3
0 x 1 e dx
h)
exex2dx i) 31 ln 2
e dx
x x
12 j)
1
0 x 1
dx e
k) 10 x 5
dx e
l) 1ln 2 x 4 x
dx e e
m)
1 2
2 0
(1 ) 1
x x
e dx e
n) 1 201
x x
e dx e
o)1
ln( )
3 ln
e ex
x xdx
p)1
ln 1 ln
e xdx
x x
q) 1 21( x 1)( 1)
dx
e x
, đặt t=-x rồi sử dụng phép truy hồi r)1 (1 ln )
e dx
x x
s) 41
e x
x dx
t) 2 20 x
e dx
u)
1
0
2xe dxx<