Bài viết hướng dẫn giải các bài tập trong phần câu hỏi và bài tập và phần luyện tập của sách giáo khoa Giải tích 12 cơ bản: Tích phân.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Bài 1. Tính các tích phân sau đây:
a) \(\int_{ – \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{{(1 – x)}^2}}}} dx.\)
b) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx.\)
c) \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{1}{{x(x + 1)}}dx} .\)
d) \(\int_0^2 x {(x + 1)^2}dx.\)
e) \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{1 – 3x}}{{{{(x + 1)}^2}}}dx} .\)
f) \(\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin } 3x.\cos 5xdx.\)
Lời giải:
a) Đặt \(u = 1 – x\) ta có \(du = – dx.\)
Khi \(x = – \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{3}{2}\); khi \(x = \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{1}{2}.\)
Do đó: \(\int_{ – \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{{(1 – x)}^2}}}dx} \) \( = – \int_{\frac{3}{2}}^{\frac{1}{2}} {\sqrt[3]{{{u^2}}}} du\) \( = \int_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}} {{u^{\frac{2}{3}}}} du\) \( = \left. {\frac{3}{5}{u^{\frac{5}{3}}}} \right|_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}}\) \( = \left. {\frac{3}{5}u\sqrt[3]{{{u^2}}}} \right|_{\frac{1}{2}}^{\frac{3}{2}}.\)
\( = \frac{3}{5}\left( {\frac{3}{2}\sqrt[3]{{\frac{9}{4}}} – \frac{1}{2}\sqrt[3]{{\frac{1}{4}}}} \right)\) \( = \frac{3}{{10\sqrt[3]{4}}}(3\sqrt[3]{9} – 1).\)
b) Đặt \(u = \frac{\pi }{4} – x\) ta có \(du = – dx.\)
Khi \(x = 0\) thì \(u = \frac{\pi }{4}\); khi \(x = \frac{\pi }{2}\) thì \(u = – \frac{\pi }{4}.\)
Do đó: \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx\) \( = – \int_{\frac{\pi }{4}}^{ – \frac{\pi }{4}} {\sin udu} \) \( = \int_{ – \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}} {\sin udu} \) \( = – \left. {\cos u} \right|_{ – \frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}\) \( = – \left( {\cos \frac{\pi }{4} – \cos \left( { – \frac{\pi }{4}} \right)} \right) = 0.\)
Vậy \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin } \left( {\frac{\pi }{4} – x} \right)dx = 0.\)
c) Ta có: \(\frac{1}{{x(x + 1)}} = \frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}.\)
Do đó: \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{{x(x + 1)}}} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\left( {\frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{{x + 1}}} \) \( = \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{d(x + 1)}}{{x + 1}}} \) \( = \left. {\ln |x|} \right|_{\frac{1}{2}}^2 – \left. {\ln |x + 1|} \right|_{\frac{1}{2}}^2.\)
\( = \ln 2 – \ln \frac{1}{2} – \ln 3 – \ln \frac{3}{2}\) \( = \ln 2.\)
d) \(\int_0^2 x {(x + 1)^2}dx\) \( = \int_0^2 {\left( {{x^3} + 2{x^2} + x} \right)dx} \) \( = \left. {\left( {\frac{{{x^4}}}{4} + \frac{2}{3}{x^3} + \frac{1}{2}{x^2}} \right)} \right|_0^2\) \( = 4 + \frac{{16}}{3} + 2\) \( = \frac{{34}}{3}.\)
e) Đặt \(u = x + 1\) ta có \(du = dx\) và \(x = u – 1.\)
Khi \(x = \frac{1}{2}\) thì \(u = \frac{3}{2}\); khi \(x = 2\) thì \(u = 3.\)
Do đó: \(\int_{\frac{1}{2}}^2 {\frac{{1 – 3x}}{{{{(x + 1)}^2}}}dx} \) \( = \int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{1 – 3(u – 1)}}{{{u^2}}}du} \) \( = \int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{4 – 3u}}{{{u^2}}}du} \) \( = 4\int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{du}}{{{u^2}}}} – 3\int_{\frac{3}{2}}^3 {\frac{{du}}{u}} \) \( = – \left. {\frac{4}{u}} \right|_{\frac{3}{2}}^3 – \left. {3\ln u} \right|_{\frac{3}{2}}^3.\)
\( = – \left( {\frac{4}{3} – \frac{4}{{\frac{3}{2}}}} \right) – 3\left( {\ln 3 – \ln \frac{3}{2}} \right)\) \( = \frac{4}{3} – 3\ln 2.\)
f) Ta có: \(\sin 3x.\cos 5x\) \( = \frac{1}{2}(\sin 8x – \sin 2x).\)
Do đó: \(\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin } 3x.\cos 5xdx\) \( = \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {(\sin 8x – \sin 2x)dx} \) \( = \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin 8xdx} – \frac{1}{2}\int_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2xdx} .\)
\( = \left. { – \frac{1}{{16}}\cos 8x} \right|_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}} + \left. {\frac{1}{4}\cos 2x} \right|_{ – \frac{\pi }{2}}^{\frac{\pi }{2}}\) \( = – \frac{1}{{16}}[\cos 4\pi – \cos ( – 4\pi )]\) \( + \frac{1}{4}[\cos \pi – \cos ( – \pi )].\)
\( = – \frac{1}{{16}}(1 – 1) + \frac{1}{4}( – 1 + 1) = 0.\)
Bài 2. Tính các tích phân sau:
a) \(\int_0^2 {|1 – x|dx} .\)
b) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^2}xdx} .\)
c) \(\int_0^{\ln 2} {\frac{{{e^{2x + 1}} + 1}}{{{e^x}}}dx.} \)
d) \(\int_0^\pi {\sin 2x.{{\cos }^2}xdx.} \)
Lời giải:
a) Ta có: \(|1 – x|\) \( = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{1 – x\:{\rm{ với }}\:0 \le x \le 1}\\
{x – 1\:{\rm{ với }}\:1 \le x \le 2}
\end{array}} \right..\)
Do đó:
\(\int_0^2 {|1 – x|dx} \) \( = \int_0^1 {(1 – x)dx} + \int_1^2 {(x – 1)dx} \) \( = \left. {\left( {x – \frac{{{x^2}}}{2}} \right)} \right|_0^1 + \left. {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} – x} \right)} \right|_1^2\) \( = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1.\)
b) Ta có: \({\sin ^2}x = \frac{{1 – \cos 2x}}{2}.\)
Do đó: \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\sin }^2}xdx} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(1 – \cos 2x)dx} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {dx} – \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos 2xdx} \) \( = \left. {\frac{1}{2}x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} – \left. {\frac{1}{4}\sin 2x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = \frac{\pi }{4}.\)
c) \(\int_0^{\ln 2} {\frac{{{e^{2x + 1}} + 1}}{{{e^x}}}dx} \) \( = \int_0^{\ln 2} {\left( {{e^{x + 1}} + {e^{ – x}}} \right)dx} \) \( = \int_0^{\ln 2} {{e^{x + 1}}} dx + \int_0^{\ln 2} {{e^{ – x}}} dx.\)
\( = \int_0^{\ln 2} {{e^{x + 1}}} d(x + 1) – \int_0^{\ln 2} {{e^{ – x}}} d( – x)\) \( = \left. {{e^{x + 1}}} \right|_0^{\ln 2} – \left. {{e^{ – x}}} \right|_0^{\ln 2}.\)
\( = {e^{\ln 2 + 1}} – {e^1} – {e^{ – \ln 2}} + 1\) \( = {e^{\ln 2 + 1}} – \frac{1}{{{e^{\ln 2}}}} – (e – 1)\) \( = e + \frac{1}{2}.\)
d) \(\int_0^\pi {\sin 2x.{{\cos }^2}xdx} \) \( = 2\int_0^\pi {\sin x.{{\cos }^3}xdx} \) \( = – 2\int_0^\pi {{{\cos }^3}xd(\cos x)} \) \( = – \left. {2.\frac{1}{4}{{\cos }^4}x} \right|_0^\pi .\)
\( = – \frac{1}{2}\left( {{{\cos }^4}\pi – {{\cos }^4}0} \right) = 0.\)
Bài 3. Sử dụng phương pháp đổi biến số, hãy tính:
a) \(\int_0^3 {\frac{{{x^2}}}{{{{(1 + x)}^{\frac{3}{2}}}}}dx} .\)
b) \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx.\)
c) \(\int_0^1 {\frac{{{e^x}(1 + x)}}{{1 + x{e^x}}}dx.} \)
d) \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} \) \((a /> 0).\)
Lời giải:
a) Đặt \(u = 1 + x\) ta có \(du = dx\); \({x^2} = {(u – 1)^2}.\)
Khi \(x = 0\) thì \(u = 1\); khi \(x = 3\) thì \(u = 4.\)
Do đó: \(\int_0^3 {\frac{{{x^2}}}{{{{(1 + x)}^{\frac{3}{2}}}}}dx} \) \( = \int_1^4 {\frac{{{{(u – 1)}^2}}}{{{u^{\frac{3}{2}}}}}du} \) \( = \int_1^4 {\frac{{{u^2} – 2u + 1}}{{{u^{\frac{3}{2}}}}}du} .\)
\( = \int_1^4 {\left( {{u^{\frac{1}{2}}} – 2{u^{ – \frac{1}{2}}} + {u^{ – \frac{3}{2}}}} \right)du} \) \( = \int_1^4 {{u^{\frac{1}{2}}}} du – 2\int_1^4 {{u^{ – \frac{1}{2}}}} du + \int_1^4 {{u^{ – \frac{3}{2}}}} du.\)
\( = \left. {\frac{2}{3}{u^{\frac{3}{2}}}} \right|_1^4 – \left. {4{u^{\frac{1}{2}}}} \right|_1^4 – \left. {2{u^{ – \frac{1}{2}}}} \right|_1^4\) \( = \frac{{16}}{3} – \frac{2}{3} – (8 – 4) – 2\left( {\frac{1}{2} – 1} \right)\) \( = \frac{{14}}{3} – 3\) \( = \frac{5}{3}.\)
b) Cách 1: Đặt \(x = \sin t\) ta có: \(dx = \cos tdt.\)
Khi \(x = 0\) thì \(t = 0\); khi \(x = 1\) thì \(t = \frac{\pi }{2}.\)
Do đó: \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {\sqrt {1 – {{\sin }^2}t} } \cos tdt\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} | \cos t|.\cos tdt\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\cos }^2}tdt} \) (vì \(\cos t \ge 0\), \(\forall t \in \left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]\)).
\( \Rightarrow \int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) \( = \int_0^{\frac{\pi }{2}} {{{\cos }^2}tdt} \) \( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(1 + \cos 2t)dt} .\)
\( = \frac{1}{2}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {dt} + \frac{1}{4}\int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos 2td(2t)} \) \( = \left. {\frac{1}{2}t} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} + \left. {\frac{1}{4}\sin 2t} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = \frac{\pi }{4} + 0 = \frac{\pi }{4}.\)
Vậy \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx = \frac{\pi }{4}.\)
Cách 2: Ta có \(y = \sqrt {1 – {x^2}} \), \(0 \le x \le 1\) là phương trình của cung của đường tròn tâm \(O\), bán kính \(R = 1.\)
Vậy tích phân \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx\) bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi cung \(AB\) và hai trục tọa độ. Hình phẳng đó là một phần tư đường tròn bán kính \(1\), do đó: \(\int_0^1 {\sqrt {1 – {x^2}} } dx = \frac{\pi }{4}.\)
c) Đặt \(u = x{e^x}\) ta có: \(du = \left( {{e^x} + x{e^x}} \right)dx\) \( = {e^x}(x + 1)dx.\)
Khi \(x = 0\) thì \(u = 0\); khi \(x = 1\) thì \(u = e.\)
Do đó: \(\int_0^1 {\frac{{{e^x}(x + 1)}}{{1 + x{e^x}}}dx} \) \( = \int_0^e {\frac{{du}}{{1 + u}}} \) \( = \left. {\ln (1 + u)} \right|_0^e\) \( = \ln (e + 1).\)
d) Đặt \(x = a\sin t\) ta có: \(dx = a\cos tdt.\)
Khi \(x = 0\) thì \(t = 0\); khi \(x = \frac{a}{2}\) thì \(t = \frac{\pi }{6}.\)
Do đó: \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{\sqrt {{a^2} – {a^2}{{\sin }^2}t} }}} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{|a\cos t|}}} .\)
Vì \(a /> 0\) và \(\cos t \ge 0\), \(\forall t \in \left[ {0;\frac{\pi }{6}} \right]\) nên \(\int_0^{\frac{\pi }{6}} {\frac{{a\cos tdt}}{{|a.\cos t|}}} \) \( = \int_0^{\frac{\pi }{6}} d t = \left. t \right|_0^{\frac{\pi }{6}} = \frac{\pi }{6}.\)
Vậy \(\int_0^{\frac{a}{2}} {\frac{1}{{\sqrt {{a^2} – {x^2}} }}dx} = \frac{\pi }{6}.\)
Bài 4. Sử dụng phương pháp tích phân từng phần hãy tính:
a) \(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(x + 1)} \sin xdx.\)
b) \(\int_1^e {{x^2}} \ln xdx.\)
c) \(\int_0^1 {\ln } (1 + x)dx.\)
d) \(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} .\)
Lời giải:
a) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{u = x + 1}\\
{dv = \sin xdx}
\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{du = dx}\\
{v = – \cos x}
\end{array}} \right..\)
Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:
\(\int_0^{\frac{\pi }{2}} {(x + 1)} \sin xdx\) \( = – \left. {(x + 1)\cos x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} + \int_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx} .\)
\( = – \left[ {\left( {\frac{\pi }{2} + 1} \right)\cos \frac{\pi }{2} – \cos 0} \right] + \left. {\sin x} \right|_0^{\frac{\pi }{2}}\) \( = 2.\)
b) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{u = \ln x}\\
{dv = {x^2}dx}
\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{du = \frac{{dx}}{x}}\\
{v = \frac{{{x^3}}}{3}}
\end{array}} \right..\)
Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:
\(\int_1^e {{x^2}} \ln xdx\) \( = \left. {\frac{{{x^3}}}{3}\ln x} \right|_1^e – \frac{1}{3}\int_1^e {{x^2}} dx\) \( = \frac{{{e^3}}}{3} – \left. {\frac{1}{9}{x^3}} \right|_1^e\) \( = \frac{{{e^3}}}{3} – \frac{1}{9}\left( {{e^3} – 1} \right)\) \( = \frac{2}{9}{e^3} + \frac{1}{9}.\)
c) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{u = \ln (1 + x)}\\
{dv = dx}
\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{du = \frac{1}{{1 + x}}dx}\\
{v = x}
\end{array}} \right.\)
Ta có: \(\int_0^1 {\ln } (1 + x)dx\) \( = \left. {x\ln (1 + x)} \right|_0^1 – \int_0^1 {\frac{x}{{1 + x}}dx.} \)
\( = \ln 2 – \int_0^1 {\frac{{x + 1 – 1}}{{1 + x}}dx} \) \( = \ln 2 – \int_0^1 d x + \int_0^1 {\frac{{dx}}{{1 + x}}} .\)
\( = \ln 2 – \left. x \right|_0^1 + \left. {\ln (1 + x)} \right|_0^1\) \( = \ln 2 – 1 + \ln 2\) \( = 2\ln 2 – 1.\)
d) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{u = {x^2} – 2x – 1}\\
{dv = {e^{ – x}}dx}
\end{array}} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{du = (2x – 2)dx}\\
{v = – {e^{ – x}}}
\end{array}} \right..\)
Áp dụng công thức tính tích phân từng phần ta có:
\(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} \) \( = – \left. {{e^{ – x}}\left( {{x^2} – 2x – 1} \right)} \right|_0^1\) \( + \int_0^1 {(2x – 2){e^{ – x}}dx} \) \( = \frac{2}{e} – 1 + 2\int_0^1 {(x – 1){e^{ – x}}dx.} \)
Tiếp tục đặt: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{u_1} = x – 1}\\
{d{v_1} = {e^{ – x}}dx}
\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{d{u_1} = du}\\
{{v_1} = – {e^{ – x}}}
\end{array}} \right..\)
Ta có: \(\int_0^1 {(x – 1){e^{ – x}}dx} \) \( = – \left. {{e^{ – x}}(x – 1)} \right|_0^1 + \int_0^1 {{e^{ – x}}} dx\) \( = – 1 – \left. {{e^{ – x}}} \right|_0^1\) \( = – 1 – \frac{1}{e} + 1\) \( = – \frac{1}{e}.\)
Vậy \(\int_0^1 {\left( {{x^2} – 2x – 1} \right){e^{ – x}}dx} \) \( = \frac{2}{e} – 1 – \frac{2}{e} = – 1.\)
Bài 5. Tính các tích phân sau:
a) \(\int_0^1 {{{(1 + 3x)}^{\frac{3}{2}}}dx} .\)
b) \(\int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^3} – 1}}{{{x^2} – 1}}dx.} \)
c) \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} .\)
Lời giải:
a) Đặt \(u = 1 + 3x\) ta có: \(du = 3dx.\)
Khi \(x = 0\) thì \(u = 1\); khi \(x = 1\) thì \(u = 4.\)
Do đó: \(\int_0^1 {{{(1 + 3x)}^{\frac{3}{2}}}} dx\) \( = \frac{1}{3}\int_1^4 {{u^{\frac{3}{2}}}} du\) \( = \left. {\frac{1}{3}.\frac{2}{5}{u^{\frac{5}{2}}}} \right|_1^4\) \( = \frac{2}{{15}}\left( {{4^{\frac{5}{2}}} – 1} \right)\) \( = \frac{{62}}{{15}}.\)
b) \(\int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^3} – 1}}{{{x^2} – 1}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{(x – 1)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}}{{(x – 1)(x + 1)}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}}dx} \) \( = \int_0^{\frac{1}{2}} {\left( {x + \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx.} \)
\( = \left. {\frac{{{x^2}}}{2}} \right|_0^{\frac{1}{2}} + \left. {\ln (x + 1)} \right|_0^{\frac{1}{2}}\) \( = \frac{1}{8} + \ln \frac{3}{2}.\)
c) Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{u = \ln (1 + x)}\\
{dv = \frac{{dx}}{{{x^2}}}}
\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{du = \frac{1}{{1 + x}}dx}\\
{v = – \frac{1}{x}}
\end{array}} \right..\)
Ta có: \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} \) \( = – \left. {\frac{1}{x}\ln (1 + x)} \right|_1^2 + \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(1 + x)}}} \) \( = – \frac{1}{2}\ln 3 + \ln 2 + \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(1 + x)}}} .\)
Xét \(\int_1^2 {\frac{{dx}}{{(x + 1)x}}} .\) Ta có: \(\frac{1}{{x(1 + x)}} = \frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}.\)
Do đó: \(\int_1^2 {\frac{{dx}}{{x(x + 1)}}} \) \( = \int_1^2 {\left( {\frac{1}{x} – \frac{1}{{x + 1}}} \right)dx} \) \( = \int_1^2 {\frac{{dx}}{x}} – \int_1^2 {\frac{{dx}}{{x + 1}}} \) \( = \left. {\ln x} \right|_1^2 – \left. {\ln (1 + x)} \right|_1^2.\)
\( = \ln 2 – \ln 3 + \ln 2.\)
Vậy \(\int_1^2 {\frac{{\ln (1 + x)}}{{{x^2}}}dx} \) \( = – \frac{1}{2}\ln 3 + \ln 2 + \ln 2 – \ln 3 + \ln 2.\)
\( = 3\ln 2 – \frac{3}{2}\ln 3\) \( = \ln 8 – \frac{3}{2}\ln 3\) \( = 3\ln \frac{{2\sqrt 3 }}{3}.\)
Bài 6. Tính \(\int_0^1 {{x^2}} {(1 – x)^5}dx\) bằng hai phương pháp:
a) Đổi biến số \(u = 1 – x.\)
b) Tích phân từng phần.
Lời giải:
a) Đặt \(u = 1 – x\) ta có: \(du = – dx.\)
Đổi cận:
| x | 0 | 1 |
| u | 1 | 0 |
Ta có: \(x = 1 – u\) nên:
\(J = \int_1^0 {(u – 1){u^5}du} \) \( = \int_1^0 {{u^6}} du – \int_1^0 {{u^5}} du\) \( = \left. {\frac{{{u^7}}}{7}} \right|_1^0 – \left. {\frac{{{u^6}}}{6}} \right|_1^0\) \( = \frac{1}{{42}}.\)
b) \(J = – \frac{1}{6}\int_0^1 {xd} {(x – 1)^6}\) \( = – \frac{1}{6}\left[ {\left. {x{{(x – 1)}^6}} \right|_0^1 – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} dx} \right].\)
\( = – \frac{1}{6}\left[ { – \int_0^1 {{{(x – 1)}^6}} d(x – 1)} \right]\) \( = \left. {\frac{1}{{42}}{{(x – 1)}^7}} \right|_0^1 = \frac{1}{{42}}.\)

Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!

Khám phá thế giới phân dạng, từ hình học trừu tượng đến ứng dụng trong nghệ thuật và tự nhiên. Tìm hiểu cách phân dạng tạo ra vẻ đẹp vô hạn!

Bạn đã bao giờ gặp một điều nghe có vẻ vô lý nhưng lại chứa đựng sự thật? Khám phá thế giới Paradox - những mâu thuẫn thú vị giúp bạn nhìn nhận cuộc sống dưới một góc độ mới lạ. Đọc ngay!

Khám phá 'Tên của trò chơi là bắt cóc' - cuốn sách hấp dẫn đưa bạn vào thế giới ngầm đầy rẫy những kẻ ác. Đánh giá chi tiết, phân tích sâu sắc và lý do bạn nên đọc ngay!

Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán lớp 1 khó nhất! Hướng dẫn phụ huynh cách hỗ trợ con học toán hiệu quả, tạo hứng thú và đạt kết quả tốt nhất. Khám phá các mẹo học tập thông minh!

Review sách 'Dữ liệu tử thần' của Jeffery Deaver. Khám phá cách tội phạm sử dụng thông tin cá nhân và học cách bảo vệ dữ liệu của bạn ngay hôm nay!