Trang chủ Toán Học Lớp 12 81. Tìm các nguyên hàm sau: a) fe* 1+ sin...

81. Tìm các nguyên hàm sau: a) fe* 1+ sin x 1+ cos x b) [(x² +4x+3)In² (x +1)dx

Câu hỏi :

Các bạn tình giúp mình câu nguyên hàm này với:

image

Lời giải 1 :

Đáp án:

$a)\ \ e^x\cdot \tan\dfrac{x}{2} + C$

$b)\ \ \dfrac{1}{54}(x+1)^2(4x + 31) + \dfrac13(x+1)^2(x+4)\ln^2(x+1) - \dfrac19(x+1)^2(2x+11)\ln(x+1) + C$

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
a)\quad I = \displaystyle\int e^x\dfrac{1+\sin x}{1+\cos x}dx\\
\Leftrightarrow I = \displaystyle\int e^x \dfrac{1 + 2\sin\dfrac{x}{2}\cdot\cos\dfrac{x}{2}}{1 + \left(2\cos^2\dfrac{x}{2} - 1\right)}dx\\
\Leftrightarrow I = \displaystyle\int e^x\left(\dfrac{2\sin\dfrac{x}{2}\cdot \cos\dfrac{x}{2}}{2\cos^2\dfrac{x}{2}} + \dfrac{1}{2\cos^2\dfrac{x}{2}}\right)dx\\
\Leftrightarrow I = \displaystyle\int\left(e^x\cdot \tan\dfrac{x}{2} + e^x\cdot \dfrac{1}{2\cos^2\dfrac{x}{2}}\right)dx\\
\Leftrightarrow I = \displaystyle\int \left[ (e^x)'\cdot \tan\dfrac{x}{2} + e^x \cdot \left(\tan\dfrac{x}{2}\right)'\right]dx\\
\Leftrightarrow I = \displaystyle\int \left(e^x\cdot \tan\dfrac{x}{2}\right)'dx\\
\Leftrightarrow I = e^x\cdot \tan\dfrac{x}{2} + C
\end{array}\)

$b)\quad I = \displaystyle\int (x^2 + 4x + 3)\ln^2(x+1)dx$

$\Leftrightarrow I = \displaystyle\int (x+3)(x+1)\ln^2(x+1)dx$

Đặt $\begin{cases}u = x+3\\dv = (x+1)\ln^2(x+1)dx\end{cases}\Rightarrow \begin{cases}du = dx\\v = \displaystyle\int (x+1)\ln^2(x+1)dx\end{cases}$

Xét $I' = \displaystyle\int (x+1)\ln^2(x+1)dx$

$\Leftrightarrow I' =  \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \displaystyle\int \dfrac{(x+1)^2}{2}d[\ln^2(x+1)]$

$\Leftrightarrow I' = \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \displaystyle\int (x+1)\ln(x+1)dx$

$\Leftrightarrow I' = \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \left[\dfrac12(x+1)^2\ln(x+1) - \displaystyle\int \dfrac{(x+1)^2}{2}d[\ln(x+1)]\right]$

$\Leftrightarrow I' = \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \dfrac12(x+1)^2\ln(x+1) + \dfrac14(x+1)^2 + C_0$

Do đó, chọn

$v = \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \dfrac12(x+1)^2\ln(x+1) + \dfrac14(x+1)^2$

Khi đó:

$\quad I = \dfrac12(x+1)^2(x+3)\ln^2(x+1) - \dfrac12(x+1)^2(x+3)\ln(x+1) + \dfrac14(x+1)^2(x+3) - \displaystyle\int\left[\dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1) - \dfrac12(x+1)^2\ln(x+1) + \dfrac14(x+1)^2\right]dx$

Hoàn toàn tương tự như trên, ta được:

$\displaystyle\int \dfrac12(x+1)^2\ln^2(x+1)dx = \dfrac{1}{27}(x+1)^3 + \dfrac16(x+1)^3\ln^2(x+1) - \dfrac19(x+1)^3\ln(x+1) + C_1$

$\displaystyle\int \dfrac12(x+1)^2\ln(x+1)dx = - \dfrac{1}{18}(x+1)^3 + \dfrac16(x+1)^3\ln(x+1)+C_2$

$\displaystyle\int \dfrac14(x+1)^2dx = \dfrac{1}{12}(x+1)^3 + C_3$

Thay vào $I$ và rút gọn, ta được:

$I = \dfrac{1}{54}(x+1)^2(4x + 31) + \dfrac13(x+1)^2(x+4)\ln^2(x+1) - \dfrac19(x+1)^2(2x+11)\ln(x+1) + C$

Thảo luận

-- phần b không hiểu @.@ Phần a không có cách làm hả bạn :'00
-- a nhìn thấy rồi
-- cám ơn bạn nhé, để load đã

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Câu a) thì cậu ấy tính OK rồi, tớ mạn phép có ý kiến

về câu b) chút . Nhận xét:

$ I = \int\limits{(x^{2} + 4x + 3)ln^{2}(x + 1)} \, dx $

$ = \int\limits{(x + 1)^{2}ln^{2}(x + 1)} \, dx +  2\int\limits{(x + 1)ln^{2}(x + 1)} \, dx$
Đặt $: t = ln(x + 1) => x + 1 = e^{t}; dx = (x + 1)dt $

$ J =  \int\limits{(x + 1)^{2}ln^{2}(x + 1)} \, dx $

$  = \int\limits{t^{2}e^{3t}} \, dt = \dfrac{1}{3}\int\limits{t^{2}} \,d(e^{3t})$

$ = \dfrac{1}{3}t^{2}e^{3t} - \dfrac{2}{9}\int\limits{t} \, d(e^{3t})$

$ = \dfrac{1}{3}t^{2}e^{3t} - \dfrac{2}{9}te^{3t} + \dfrac{2}{9}\int\limits{e^{3t}} \, dt$
$ = \dfrac{1}{3}t^{2}e^{3t} - \dfrac{2}{9}te^{3t} + \dfrac{2}{27}e^{3t} + C_{1}$

$ K =  \int\limits{(x + 1)ln^{2}(x + 1)} \, dx $

$  = \int\limits{t^{2}e^{2t}} \, dt = \dfrac{1}{2}\int\limits{t^{2}} \,d(e^{2t})$

$ = \dfrac{1}{2}t^{2}e^{2t} - \dfrac{1}{2}\int\limits{t} \, d(e^{2t})$

$ = \dfrac{1}{3}t^{2}e^{3t} - \dfrac{1}{2}te^{2t} + \dfrac{1}{2}\int\limits{e^{2t}} \, dt$

$ = \dfrac{1}{2}t^{2}e^{2t} - \dfrac{1}{2}te^{2t} + \dfrac{1}{4}e^{2t} + C_{2}$

$ I = J + 2K = \dfrac{1}{54}e^{2t}[18(e^{t} + 3)t^{2} - 6(2e^{t} + 9)t + (4e^{t} + 27)] + C$

$ = \dfrac{1}{54}(x + 1)^{2}[18(x + 4)ln^{2}(x + 1) - 6(2x + 11)ln(x + 1) + 4x + 31] + C$

 

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK