The Collectors

Bài 5 Trang 145 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Câu hỏi: Dùng phương pháp đổi biến số, tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

Câu a​

\(f\left( x \right) = {{9{x^2}} \over {\sqrt {1 - {x^3}} }}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(\sqrt {1 - {x^3}}  = u\) \(\Rightarrow {u^2} = 1 - {x^3}\) \(\Rightarrow 2udu =  - 3{x^2}dx\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx} \)\(= \int {\dfrac{{ - 3.\left( { - 3{x^2}} \right)dx}}{{\sqrt {1 - {x^3}} }}} \) \(= \int {\dfrac{{ - 3.2udu}}{u}} \)  \(=  - 6\int {du}  =  - 6u + C\) \(=  - 6\sqrt {1 - {x^3}}  + C\)
Cách khác:
Đặt \(1 - {x^3} = u \Rightarrow du =  - 3{x^2}dx\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx} \)\(= \int {\dfrac{{ - 3.\left( { - 3{x^2}dx} \right)}}{{\sqrt {1 - {x^3}} }}}  = \int {\dfrac{{ - 3du}}{{\sqrt u }}} \) \(= \int { - 3{u^{ - \dfrac{1}{2}}}du}  =  - 3.\dfrac{{{u^{ - \dfrac{1}{2} + 1}}}}{{ - \dfrac{1}{2} + 1}} + C\) \(=  - 3.\dfrac{{{u^{\dfrac{1}{2}}}}}{{\dfrac{1}{2}}} + C =  - 6{u^{\dfrac{1}{2}}} + C\)  \(=  - 6\sqrt u  + C =  - 6\sqrt {1 - {x^3}}  + C\)

Câu b​

\(f\left( x \right) = {1 \over {\sqrt {5x + 4} }}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(u = \sqrt {5x + 4}  \Rightarrow {u^2} = 5x + 4\) \(\Rightarrow 2udu = 5dx \Rightarrow dx = {{2u. Du} \over 5}\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx}  = \int {\dfrac{1}{u}.\dfrac{{2udu}}{5}}  = \int {\dfrac{2}{5}du} \) \(= \dfrac{2}{5}u + C = \dfrac{2}{5}\sqrt {5x + 4}  + C\)
Cách 2:
\(\int {\dfrac{1}{{\sqrt {5x + 4} }}dx}  = \int {\dfrac{1}{5}.\dfrac{{d\left( {5x + 4} \right)}}{{{{\left({5x + 4} \right)}^{\dfrac{1}{2}}}}}} \)\(= \int {\dfrac{1}{5}.{{\left( {5x + 4} \right)}^{ - \dfrac{1}{2}}}d\left({5x + 4} \right)} \) \(= \dfrac{1}{5}.\dfrac{{{{\left( {5x + 4} \right)}^{ - \dfrac{1}{2} + 1}}}}{{ - \dfrac{1}{2} + 1}} + C\) \(= \dfrac{1}{5}.\dfrac{{{{\left( {5x + 4} \right)}^{\dfrac{1}{2}}}}}{{\dfrac{1}{2}}} + C\)  \(= \dfrac{2}{5}{\left( {5x + 4} \right)^{\dfrac{1}{2}}} + C\) \(= \dfrac{2}{5}\sqrt {5x + 4}  + C\)
Cách 3
Đặt \(5x + 4 = u\) \(\Rightarrow 5dx = du \Rightarrow dx = \dfrac{{du}}{5}\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx}  = \int {\dfrac{1}{{\sqrt u }}.\dfrac{{du}}{5}}  \) \(= \dfrac{2}{5}\int {\dfrac{1}{{2\sqrt u }}du} \) \(= \dfrac{2}{5}\sqrt u  + C = \dfrac{2}{5}\sqrt {5x + 4}  + C\)

Câu c​

\(f\left( x \right) = x\root 4 \of {1 - {x^2}} \)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(u = \root 4 \of {1 - {x^2}}  \) \(\Rightarrow {u^4} = 1 - {x^2}\) \(\Rightarrow 4{u^3}du =  - 2xdx\) \( \Rightarrow xdx =  - 2{u^3}du\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx} \)\(= \int { - 2{u^3}. Udu}  =  - 2\int {{u^4}du} \) \(=  - 2.\dfrac{{{u^5}}}{5} + C =  - \dfrac{{2{u^5}}}{5} + C\) \(=  - \dfrac{{2{{\left( {\sqrt[4]{{1 - {x^2}}}} \right)}^5}}}{5} + C\)  \(=  - \dfrac{{2\left( {1 - {x^2}} \right)\sqrt[4]{{1 - {x^2}}}}}{5} + C\)
Cách khác:
Đặt \(1 - {x^2} = u\) \(\Rightarrow  - 2xdx = du \Rightarrow xdx =  - \dfrac{{du}}{2}\)
\(\Rightarrow \int {f\left( x \right)dx} \) \(= \int {\sqrt[4]{u}.\left( { - \dfrac{{du}}{2}} \right)} \) \(=  - \dfrac{1}{2}\int {{u^{\dfrac{1}{4}}}du} \) \(=  - \dfrac{1}{2}.\dfrac{{{u^{\dfrac{1}{4} + 1}}}}{{\dfrac{1}{4} + 1}} + C\)\(=  - \dfrac{1}{2}.\dfrac{{{u^{\dfrac{5}{4}}}}}{{\dfrac{5}{4}}} + C =  - \dfrac{2}{5}{u^{\dfrac{5}{4}}} + C\) \(=  - \dfrac{2}{5}\sqrt[4]{{{{\left( {1 - {x^2}} \right)}^5}}} + C\)  \(=  - \dfrac{2}{5}\left( {1 - {x^2}} \right)\sqrt[4]{{1 - {x^2}}} + C\)

Câu d​

\(f\left( x \right) = {1 \over {\sqrt x {{\left({1 + \sqrt x } \right)}^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(\displaystyle u = 1 + \sqrt x \) \(\displaystyle \Rightarrow du = {{du} \over {2\sqrt x }} \) \(\displaystyle \Rightarrow {{dx} \over {\sqrt x }} = 2du\)
\(\displaystyle \Rightarrow \int {{{dx} \over {\sqrt x {{\left( {1 + \sqrt x } \right)}^2}}}}  \) \(\displaystyle  = \int {{{2u} \over {{u^2}}}}  =  - {2 \over u} + C \) \(\displaystyle =  - {2 \over {1 + \sqrt x }} + C.\)
Rất tiếc, câu hỏi này chưa có lời giải chi tiết. Bạn ơi, đăng nhập và giải chi tiết giúp zix.vn nhé!!!
 

Quảng cáo

Back
Top