Bài 2: Tích phân

TB

Giải hộ mình Bài 3.11 với ạBài tập Toán

AH
11 tháng 8 2017 lúc 22:35

Lời giải:

a) Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=x\\ dv=\cos 2xdx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=dx\\ v=\frac{\sin 2x}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \int x\cos 2xdx=\frac{x\sin 2x}{2}-\int \frac{\sin 2x}{2}dx=\frac{x\sin 2x}{2}+\frac{\cos 2x}{4}\)

\(\Rightarrow \int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}x\cos 2xdx=\left.\begin{matrix} \frac{\pi}{2}\\ 0\end{matrix}\right|\left ( \frac{x\sin 2x}{2}+\frac{\cos 2x}{4} \right )=\frac{-1}{2}\)

b) Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=x\\ dv=e^{-2x}dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=dx\\ v=\frac{-e^{-2x}}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \int xe^{-2x}dx=\frac{-xe^{-2x}}{2}+\int \frac{e^{-2x}}{2}dx=\frac{-xe^{-2x}}{2}-\frac{e^{-2x}}{4}\)

\(\Rightarrow \int ^{\ln 2}_{0}xe^{-2x}dx=\left.\begin{matrix} \ln 2\\ 0\end{matrix}\right|\left ( \frac{-xe^{-2x}}{2}-\frac{e^{2x}}{4} \right )=\frac{3}{16}-\frac{\ln 2}{8}\)

Bình luận (0)
AH
12 tháng 8 2017 lúc 0:33

c)

\(\int ^{1}_{0}\ln (2x+1)dx=\frac{1}{2}\int ^{1}_{0}\ln (2x+1)d(2x+1)=\frac{1}{2}\int ^{3}_{1}\ln tdt\)

Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=\ln t\\ dv=dt\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=\frac{dt}{t}\\ v=t\end{matrix}\right.\Rightarrow \int \ln tdt=t\ln t-\int dt=t\ln t-t\)

Do đó \(\frac{1}{2}\int ^{3}_{1}\ln tdt=\left.\begin{matrix} 3\\ 1\end{matrix}\right|\left(\frac{t\ln t-t}{2}\right)=\frac{3\ln 3}{2}-1\)

d)

Ta có \(\int ^{3}_{2}(\ln (x-1)-\ln (x+1))dx=\int ^{3}_{2}\ln (x-1)d(x-1)-\int ^{3}_{2}\ln (x+1)d(x+1)\)

\(=\int ^{2}_{1}\ln tdt-\int ^{4}_{3}\ln tdt\)

Theo phần c, ta đã chỉ ra được \(\int \ln tdt=t\ln t-t\), do đó:

\(\int ^{2}_{1}\ln tdt-\int ^{4}_{3}\ln tdt=\left.\begin{matrix} 2\\ 1\end{matrix}\right|(t\ln t-t)-\left.\begin{matrix} 4\\ 3\end{matrix}\right|(t\ln t-t)=\ln \left(\frac{27}{64}\right)\)

e)

Xét \(\int (x+1-\frac{1}{x})e^{x+\frac{1}{x}}dx=\int e^{x+\frac{1}{x}}dx+\int \left (x-\frac{1}{x}\right)e^{x+\frac{1}{x}}dx\)

Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=e^{x+\frac{1}{x}}\\ dv=dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=\left(1-\frac{1}{x^2}\right)e^{x+\frac{1}{x}}dx\\ v=x\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \int e^{x+\frac{1}{x}}dx=xe^{x+\frac{1}{x}}-\int \left(x-\frac{1}{x}\right)e^{x+\frac{1}{x}}dx\)

Do đó \(\int \left(x+1-\frac{1}{x}\right)e^{x+\frac{1}{x}}dx=xe^{x+\frac{1}{x}}\)

\(\int ^{2}_{\frac{1}{2}}\left(x+1-\frac{x}{x}\right)e^{x+\frac{1}{x}}dx=\left.\begin{matrix} 2\\ \frac{1}{2}\end{matrix}\right|xe^{x+\frac{1}{x}}=\frac{3e^{\frac{5}{2}}}{2}\)

Bình luận (0)
AH
12 tháng 8 2017 lúc 1:20

g)

\(\int x\cos x\sin^2xdx=\frac{1}{2}\int x\sin 2x\sin xdx=\frac{1}{4}\int x(\cos x-\cos 3x)dx\)

Xét \( \int x\cos xdx\). Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=x\\ dv=\cos xdx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=dx\\ v=\sin x\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \int x\cos xdx=x\sin x-\int \sin xdx=x\sin x+\cos x\)

Tương tự, \(\int x\cos 3xdx=\frac{x\sin 3x}{3}+\frac{\cos 3x}{9}\)

Do đó, \(\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}x\cos x\sin^2xdx=\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\frac{1}{4}x(\cos x-\cos 3x)dx\)

\(=\frac{1}{4}\left.\begin{matrix} \frac{\pi}{2}\\ 0\end{matrix}\right|(x\sin x+\cos x-\frac{x\sin 3x}{3}-\frac{\cos 3x}{9})=\frac{3\pi-4}{18}\)

h)

\(\left\{\begin{matrix} u=xe^x\\ dv=\frac{1}{(x+1)^2}dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=e^x(x+1)dx\\ v=\frac{-1}{x+1}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \int \frac{xe^x}{(x+1)^2}dx=\frac{-xe^x}{x+1}+\int e^xdx=\frac{-xe^x}{x+1}+e^x=\frac{e^x}{x+1}\)

Do đó \(\int ^{1}_{0}\frac{xe^x}{(x+1)^2}dx=\frac{e}{2}-1\)

i)

\(\int \frac{1+x\ln x}{x}e^xdx=\int \frac{e^x}{x}dx+\int \ln xe^xdx\)

Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=\ln x\\ dv=e^xdx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=\frac{dx}{x}\\ v=e^x\end{matrix}\right.\Rightarrow \int \ln xe^xdx=\ln xe^x-\int \frac{e^x}{x}dx\)

\(\Rightarrow \int ^{e}_{1}\frac{1+x\ln x}{x}e^xdx=\left.\begin{matrix} e\\ 1\end{matrix}\right|\ln xe^x=e^e\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
LH
Xem chi tiết
TB
Xem chi tiết
DT
Xem chi tiết
TL
Xem chi tiết
TL
Xem chi tiết
NN
Xem chi tiết
1C
Xem chi tiết
TJ
Xem chi tiết
QT
Xem chi tiết