Trang chủ Lớp 12 Toán lớp 12 Nâng cao Bài 18 Trang 161 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng...

Bài 18 Trang 161 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao, Dùng phương pháp tích phân từng phần để tính các tích phân sau:...

Dùng phương pháp tích phân từng phần để tính các tích phân sau. Bài 18 Trang 161 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao – Bài 4. Một số phương pháp tích phân

Advertisements (Quảng cáo)

Bài 18. Dùng phương pháp tích phân từng phần để tính các tích phân sau:

a) \(\int\limits_1^2 {{x^5}} \ln xdx;\)               b) \(\int\limits_0^1 {\left( {x + 1} \right)} {e^x}dx;\)       

c) \(\int\limits_0^\pi  {{e^x}} \cos xdx;\)         d) \(\int\limits_0^{{\pi  \over 2}} {x\cos xdx.} \)

a) Đặt 

\(\left\{ \matrix{
u = \ln x \hfill \cr
dv = {x^5}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = {{dx} \over x} \hfill \cr
v = {{{x^6}} \over 6} \hfill \cr} \right.\)

 \(\int\limits_1^2 {{x^5}} \ln xdx = \left. {{{{x^6}} \over 6}\ln x} \right|_1^2 – {1 \over 6}\int\limits_1^2 {{x^5}} dx = \left. {\left( {{{{x^6}} \over 6}\ln x – {{{x^6}} \over {36}}} \right)} \right|_1^2 = {{32} \over 3}\ln 2 – {7 \over 4}\)

b) Đặt 

\(\left\{ \matrix{
u = x + 1 \hfill \cr
dv = {e^x}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = dx \hfill \cr
v = {e^x} \hfill \cr} \right.\)

\(\int\limits_0^1 {\left( {x + 1} \right)} {e^x}dx = \left. {\left( {x + 1} \right){e^x}} \right|_0^1 – \int\limits_0^1 {{e^x}dx = e} \)

c) Đặt \(I = \int\limits_0^\pi  {{e^x}\cos xdx} \)

Đặt

Advertisements (Quảng cáo)

\(\left\{ \matrix{
u = {e^x} \hfill \cr
dv = \cos xdx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = {e^x}dx \hfill \cr
v = {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} \hfill \cr} \right.\)

Suy ra \(I = \left. {{e^x}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}} \right|_0^\pi  – \int\limits_0^\pi  {{e^x}\sin {\rm{x}}dx}  =  – \int\limits_0^\pi  {{e^x}\sin {\rm{x}}dx} \) 

Đặt 

\(\left\{ \matrix{
u = {e^x} \hfill \cr
dv = \sin {\rm{x}}dx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = {e^x}dx \hfill \cr
v = – \cos x \hfill \cr} \right.\)

Do đó \(I =  – \left[ {\left. {\left( { – {e^x}\cos x} \right)} \right|_0^\pi  + \int\limits_0^\pi  {{e^x}\cos xdx} } \right] = {e^\pi }\cos \pi  – {e^0}.\cos 0 – I\)

\( \Rightarrow 2I =  – {e^\pi } – 1 \Rightarrow I =  – {1 \over 2}\left( {{e^\pi } + 1} \right)\)      

b) Đặt 

\(\left\{ \matrix{
u = x \hfill \cr
dv = \cos xdx \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
du = dx \hfill \cr
v = {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} \hfill \cr} \right.\)

Do đó \(\int\limits_0^{{\pi  \over 2}} {x\cos xdx = \left. {x\sin x} \right|_0^{{\pi  \over 2}}}  – \int\limits_0^{{\pi  \over 2}} {\sin {\rm{x}}dx = \left. {\left( {x\sin x + \cos x} \right)} \right|_0^{{\pi  \over 2}}}  = {\pi  \over 2} – 1\)