Trang chủ Toán Học Lớp 12 Hãy tính các tích phân sau câu hỏi 3735019 -...

Hãy tính các tích phân sau câu hỏi 3735019 - hoctapsgk.com

Câu hỏi :

Hãy tính các tích phân sau

image

Lời giải 1 :

Đáp án:

$\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx= - \dfrac{\pi}{2}\ln2$

Giải thích các bước giải:

$\quad I =\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx$

Đặt $x = \dfrac{\pi}{2} - u$

$\Rightarrow dx = - du$

Đổi cận:

$\begin{array}{c|cc}x&0&&\dfrac{\pi}{2}\\\hline u&\dfrac{\pi}{2}&&0\end{array}$

Ta được:

$\quad I = -\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{2}}^0\ln\left[\sin\left(\dfrac{\pi}{2} - u\right)\right]du$

$\Leftrightarrow I =\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\cos u)du$

$\Leftrightarrow I =\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\cos x)dx$

$\Leftrightarrow 2I =\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx + \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\cos x)dx$

$\Leftrightarrow 2I = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x.\cos x)dx$

$\Leftrightarrow 2I = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln\left(\dfrac12\sin2x\right)dx$

$\Leftrightarrow 2I = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin2x)dx - \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln2dx$

$\Leftrightarrow 2I = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin2x)dx - \dfrac{\pi}{2}\ln2\quad (*)$

Xét $I' = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin2x)dx$

Đặt $t = 2x$

$\Rightarrow dt = 2dx$

Đổi cận:

$\begin{array}{c|cc}x&0&&\dfrac{\pi}{2}\\\hline t&0&&\pi\end{array}$

Ta được:

$\quad I' = \dfrac12\displaystyle\int\limits_0^{\pi}\ln(\sin t)dt$

$\Leftrightarrow I' = \dfrac12\displaystyle\int\limits_0^{\pi}\ln(\sin x)dx$

Trên $[0;\pi]$, hàm số $y = \ln(\sin x)$ đối xứng qua $x =\dfrac{\pi}{2}$

Do đó:

$\displaystyle\int\limits_0^{\pi}\ln(\sin x)dx = 2\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx$

Ta được:

$\quad I' =\dfrac12\cdot 2\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx$

$\Leftrightarrow I' = \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}\ln(\sin x)dx$

$\Leftrightarrow I' = I$

Khi đó:

$(*)\Leftrightarrow 2I = I - \dfrac{\pi}{2}\ln2$

$\Leftrightarrow I = - \dfrac{\pi}{2}\ln2$

Thảo luận

-- Hơi lan man tí nhưng tóm lại là nói đồ thị hàm số đối xứng nhưng phải là đối xứng trên đoạn lấy tích phân
-- Ý em hỏi cách chứng minh nó đối xứng trên $[0;\pi]$ ấy ạ, có cần chứng minh hay nói luôn ạ?
-- Vẽ ra cho chắc hôn? Nói luôn nếu ngừ chấm dễ? Chứng minh luôn cũng được: tính $y',\ BBT$ đồ
-- Dùng BBT được không a? Em nghĩ nhìn ở BBT đx nhưng đồ thị cũng có thể không đx?
-- Dùng BBT cho đoạn $[0;\pi]$ thoy
-- Ý em là cái BBT nó chỉ thế hiện chiều biến thiên thì cũng không khẳng định chắc là nó đx.
-- Kèm theo $\ln(\sin x)= \ln[\sin(\pi - x)]$ nên nó đối xứng. Ổn chứ?
-- Em nghĩ là được.

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