Giải bài 3.18 tr 171 SBT Toán 12
Áp dụng phương pháp tích phân từng phần, hãy tính các tích phân sau:
a) \(\int \limits_0^{\frac{\pi }{2}} x\cos 2xdx\)
b) \(\int \limits_0^{\ln 2} x{e^{ - 2x}}dx\)
c) \(\int \limits_0^1 \ln (2x + 1)dx\)
d) \(\int\limits_2^3 {\left[ {\ln \left( {x - 1} \right)} \right] - \ln \left( {x + 1} \right)dx} \)
e) \(\int \limits_{\frac{1}{2}}^2 \left( {1 + x - \frac{1}{x}} \right){e^{x + \frac{1}{x}}}dx\)
g) \(\int \limits_0^{\frac{\pi }{2}} x\cos x{\sin ^2}xdx\)
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = x\\
dv = \cos 2xdx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = dx\\
v = \frac{1}{2}\sin 2x
\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} x \cos 2xdx = \left. {\frac{1}{2}x\sin 2x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} - \frac{1}{2}\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2xdx} \\
= 0 + \left. {\frac{1}{4}\cos 2x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} = \frac{1}{4}\left( { - 1 - 1} \right) = - \frac{1}{2}
\end{array}\)
b) Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = x\\
dv = {e^{ - 2x}}dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = dx\\
v = - \frac{1}{2}{e^{ - 2x}}
\end{array} \right.\)
\int\limits_0^{\ln 2} x {e^{ - 2x}}dx = - \frac{1}{2}\left. {x{e^{ - 2x}}} \right|_0^{\ln 2} + \frac{1}{2}\int\limits_0^{\ln 2} {{e^{ - 2x}}dx} \\
= - \frac{1}{2}\left( {\ln 2.\frac{1}{4} - 0} \right) - \frac{1}{4}\left. {{e^{ - 2x}}} \right|_0^{\ln 2}\\
= - \frac{1}{2}\left( {\ln 2.\frac{1}{4}} \right) - \frac{1}{4}\left( {\frac{1}{4} - 1} \right)\\
= \frac{3}{{16}} - \frac{1}{8}\ln 2
\end{array}\)
c) Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln \left( {2x + 1} \right)\\
dv = dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \frac{{2dx}}{{2x + 1}}\\
v = x
\end{array} \right.\)
ta có:
\int\limits_0^1 {\ln } (2x + 1)dx = x\left. {\ln \left( {2x + 1} \right)} \right|_0^1 - \int\limits_0^1 {\frac{{2x}}{{2x + 1}}dx} \\
= \ln 3 - \int\limits_0^1 {\left( {1 - \frac{1}{{2x + 1}}} \right)dx} \\
= \ln 3 - \left. {\left[ {x - \frac{1}{2}\ln \left( {2x + 1} \right)} \right]} \right|_0^1\\
= \ln 3 - \left( {1 - \frac{1}{2}\ln 3} \right)\\
= \frac{3}{2}\ln 3 - 1
\end{array}\)
d) Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln \left( {x - 1} \right) - \ln \left( {x + 1} \right)\\
dv = dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \left( {\frac{1}{{x - 1}} - \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx\\
v = x
\end{array} \right.\)
Ta có:
\int\limits_2^3 {\left[ {\ln \left( {x - 1} \right)} \right] - \ln \left( {x + 1} \right)dx} \\
= \left. {\left[ {x\ln \left( {x - 1} \right) - x\ln \left( {x + 1} \right)} \right]} \right|_2^3 - \int\limits_2^3 {\left( {\frac{x}{{x - 1}} - \frac{x}{{x + 1}}} \right)dx} \\
= 2\ln 3 - 3\ln 2 - \int\limits_2^3 {\left( {\frac{1}{{x - 1}} + \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \\
= 2\ln 3 - 3\ln 2 - \left. {\left[ {\ln \left( {x - 1} \right) + \ln \left( {x + 1} \right)} \right]} \right|_2^3\\
= 2\ln 3 - 3\ln 2 - \left( {3\ln 2 - \ln 3} \right)\\
= 3\ln 3 - 6\ln 2
\end{array}\)
e) \(I = \int \limits_{\frac{1}{2}}^2 \left( {1 + x - \frac{1}{x}} \right){e^{x + \frac{1}{x}}}dx = \int \limits_{\frac{1}{2}}^2 {e^{x + \frac{1}{x}}}dx + \int \limits_{\frac{1}{2}}^2 \left( {x - \frac{1}{x}} \right){e^{x + \frac{1}{x}}}dx = {I_1} + {I_2}\)
Tính tích phân
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = {e^{x + \frac{1}{x}}}\\
dv = dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \left( {1 - \frac{1}{{{x^2}}}} \right){e^{x + \frac{1}{x}}}dv\\
v = x
\end{array} \right.\)
Ta có:
{I_1} = \left. {x{e^{x + \frac{1}{x}}}} \right|_{\frac{1}{2}}^2 - \int\limits_{\frac{1}{2}}^2 {x\left( {1 - \frac{1}{{{x^2}}}} \right){e^{x + \frac{1}{x}}}dx} \\
= 2{e^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{2}{e^{\frac{5}{2}}} - {I_2}\\
= \frac{3}{2}{e^{\frac{5}{2}}} - {I_2}
\end{array}\)
Suy ra:
\(I = \frac{3}{2}{e^{\frac{5}{2}}}\)
g) Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = x\\
dv = \cos x{\sin ^2}xdx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = dx\\
v = \frac{1}{3}{\sin ^3}x
\end{array} \right.\)
Ta có:
\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} x \cos x{\sin ^2}xdx = \frac{1}{3}\left. {x{{\sin }^3}x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} - \frac{1}{3}\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^3}xdx} \\
= \frac{\pi }{6} - \frac{1}{3}J
\end{array}\)
trong đó
J = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^3}xdx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {\frac{3}{4}\sin x - \frac{1}{4}\sin 3x} \right)dx} \\
= \left. {\left( { - \frac{3}{4}\cos x + \frac{1}{{12}}\cos 3x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\\
= \frac{3}{4} - \frac{1}{{12}} = \frac{2}{3}
\end{array}\)
Vậy \(\int \limits_0^{\frac{\pi }{2}} x\cos x{\sin ^2}xdx = \frac{\pi }{6} - \frac{2}{9}\)
-- Mod Toán 12 HỌC247
Bài tập SGK khác
Bài tập 3.16 trang 170 SBT Toán 12
Bài tập 3.17 trang 170 SBT Toán 12
Bài tập 3.19 trang 171 SBT Toán 12
Bài tập 3.20 trang 172 SBT Toán 12
Bài tập 3.21 trang 172 SBT Toán 12
Bài tập 3.22 trang 172 SBT Toán 12
Bài tập 3.23 trang 172 SBT Toán 12
Bài tập 3.24 trang 172 SBT Toán 12
Bài tập 3.25 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 3.26 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 3.28 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 3.27 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 3.29 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 3.30 trang 173 SBT Toán 12
Bài tập 10 trang 152 SGK Toán 12 NC
Bài tập 11 trang 152 SGK Toán 12 NC
Bài tập 12 trang 153 SGK Toán 12 NC
Bài tập 13 trang 153 SGK Toán 12 NC
Bài tập 14 trang 153 SGK Toán 12 NC
Bài tập 15 trang 153 SGK Toán 12 NC
Bài tập 16 trang 153 SGK Toán 12 NC
Bài tập 17 trang 161 SGK Toán 12 NC
Bài tập 18 trang 161 SGK Toán 12 NC
Bài tập 19 trang 161 SGK Toán 12 NC
Bài tập 20 trang 161 SGK Toán 12 NC
Bài tập 21 trang 161 SGK Toán 12 NC
Bài tập 22 trang 162 SGK Toán 12 NC
Bài tập 23 trang 162 SGK Toán 12 NC
-
Chứng minh nếu \(f\left( x \right) \ge g\left( x \right)\) trên \(\left[ {a;b} \right]\) thì \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} \ge \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} .\)
bởi Song Thu 06/05/2021
Chứng minh nếu \(f\left( x \right) \ge g\left( x \right)\) trên \(\left[ {a;b} \right]\) thì \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} \ge \int\limits_a^b {g\left( x \right)dx} .\)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Chứng minh nếu \(f\left( x \right) \ge 0\) trên \(\left[ {a;b} \right]\) thì \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx \ge 0.} \).
bởi Phong Vu 07/05/2021
Chứng minh nếu \(f\left( x \right) \ge 0\) trên \(\left[ {a;b} \right]\) thì \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx \ge 0.} \).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Cho biết \(\int\limits_0^3 {f\left( z \right)dz} = 3,\int\limits_0^4 {f\left( x \right)} dx = 7.\) Hãy tính \(\int\limits_3^4 {f\left( t \right)dt.} \)
bởi Phạm Phú Lộc Nữ 07/05/2021
Cho biết \(\int\limits_0^3 {f\left( z \right)dz} = 3,\int\limits_0^4 {f\left( x \right)} dx = 7.\) Hãy tính \(\int\limits_3^4 {f\left( t \right)dt.} \)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy tính: \(\int\limits_1^5 {\left[ {4f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]} dx \).
bởi Nguyen Ngoc 07/05/2021
Hãy tính: \(\int\limits_1^5 {\left[ {4f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]} dx \).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
ADMICRO
Hãy tính: \(\int\limits_1^5 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]} dx\)
bởi thuy tien 06/05/2021
Hãy tính: \(\int\limits_1^5 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]} dx\)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy tính: \(\int\limits_1^2 {3f\left( x \right)} dx \)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy tính: \(\int\limits_2^5 {f\left( x \right)}\).
bởi Dương Quá 07/05/2021
Hãy tính: \(\int\limits_2^5 {f\left( x \right)}\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 3}^3 {\sqrt {9 - {x^2}} } dx\).
bởi Nguyen Dat 07/05/2021
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 3}^3 {\sqrt {9 - {x^2}} } dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 1}^2 {\left| x \right|} dx\)
bởi Mai Hoa 07/05/2021
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 1}^2 {\left| x \right|} dx\)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 2}^4 {\left( {{x \over 2} + 3} \right)dx} \)
bởi Anh Linh 06/05/2021
Không tìm nguyên hàm hãy tính tích phân: \(\int\limits_{ - 2}^4 {\left( {{x \over 2} + 3} \right)dx} \)
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy tính tích phân sau: \(\int_{0}^{1}x(1-x)^{5}dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Tính tích phân cho sau: \(\int_{1}^{2}\dfrac{\ln(1+x)}{x^{2}}dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Tính tích phân cho sau: \(\int_{0}^{\frac{1}{2}}\dfrac{x^{3}-1}{x^{2}-1}dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Tính tích phân cho sau: \(\int_{0}^{1}(1+3x)^{\frac{3}{2}}dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{0}^{1}(x^{2}-2x-1)e^{-x}dx\).
bởi Mai Thuy 05/05/2021
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{0}^{1}(x^{2}-2x-1)e^{-x}dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{0}^{1}\ln(1+x)dx\).
bởi Tuấn Tú 05/05/2021
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{0}^{1}\ln(1+x)dx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{1}^{e}x^{2}\ln xdx\).
bởi Chai Chai 05/05/2021
Hãy sử dụng phương pháp tích phân từng phần, tính tích phân sau: \(\int_{1}^{e}x^{2}\ln xdx\).
Theo dõi (0) 1 Trả lời