Bài 1: Nguyên hàm

PT

\(\int\frac{1}{x^4+1}dx\)

\(\int\frac{x^4+1}{x^6+1}dx\)

\(\int\frac{x^3-x^2-4x-1}{x^4+x^3}dx\)

AH
1 tháng 1 2017 lúc 1:06

Câu 1:

Ta có \(\int \frac{dx}{x^4+1}=\frac{1}{2}\int \left ( \frac{x^2+1}{x^4+1}-\frac{x^2-1}{x^4+1} \right )dx=\frac{1}{2}\int \frac{1+\frac{1}{x^2}}{x^2+\frac{1}{x^2}}dx+\frac{1}{2}\int \frac{1-\frac{1}{x^2}}{x^2+\frac{1}{x^2}}dx\)

\(\frac{1}{2}\int \frac{d\left ( x-\frac{1}{x} \right )}{x^2+\frac{1}{x^2}}+\frac{1}{2}\int \frac{d\left ( x+\frac{1}{x} \right )}{x^2+\frac{1}{x^2}}=\frac{1}{2}\int \frac{d(x-\frac{1}{x})}{(x-\frac{1}{x})^2+2}+\frac{1}{2}\int \frac{d(x+\frac{1}{2})}{(x+\frac{1}{x})^2-2}\)

Đặt \(x-\frac{1}{x}=a,x+\frac{1}{x}=b\Rightarrow A=\frac{1}{2}\int \frac{da}{a^2+2}+\frac{1}{2}\int \frac{db}{b^2-2}\)

Bằng cách đặt \(a=\sqrt{2}\tan u (-\frac{\pi}{2}< u<\frac{\pi}{2})\)

\(\Rightarrow \frac{1}{2}\int \frac{da}{a^2+2}=\frac{\sqrt{2}}{4}\tan^{-1}\left (\frac{a}{\sqrt{2}} \right)+c\)

\(\frac{1}{2}\int \frac{db}{b^2-2}=\frac{1}{4\sqrt{2}}\int \left (\frac{1}{b-\sqrt{2}}-\frac{1}{b+\sqrt{2}} \right)db\)\(=\frac{1}{4\sqrt{2}}\ln|\frac{b-\sqrt{2}}{b+\sqrt{2}}|+c\)

\(\Rightarrow A=\frac{1}{2\sqrt{2}}\tan^{-1} \left (\frac{x^2-1}{\sqrt{2}x} \right)-\frac{1}{4\sqrt{2}}\ln|\frac{x^2-\sqrt{2}x+1}{x^2+\sqrt{2}x+1}|+c\)

Awn, chúc mừng năm mới!

Bình luận (0)
AH
1 tháng 1 2017 lúc 14:56

Câu 2:

\(B=\int \frac{x^4+1}{x^6+1}=\int\frac{(x^2+1)^2-2x^2}{(x^2+1)(x^4-x^2+1)}dx=\int\frac{x^2+1}{x^4-x^2+1}dx-2\int \frac{x^2dx}{(x^3)^2+1}\)

\(\int\frac{1+\frac{1}{x^2}}{x^2-1+\frac{1}{x^2}}dx-\frac{2}{3}\int\frac{d(x^3)}{(x^3)^2+1}=\int\frac{d\left (x-\frac{1}{x} \right)}{\left (x-\frac{1}{x}\right)^2+1}-\frac{2}{3}\int\frac{d(x^3)}{(x^3)^2+1}\)

Đặt \(x-\frac{1}{x}=a, x^3=b\). Cần tính \(B=\int\frac{da}{a^2+1}-\frac{2}{3}\int\frac{db}{b^2+1}\)

Đến đây bài toán trở về dạng quen thuộc . Đặt \(a=\tan u, b=\tan v\)

\(\Rightarrow B=\tan ^{-1}\left (x-\frac{1}{x}\right)-\frac{2}{3}\tan^{-1}(x^3)+c\)

Bình luận (0)
AH
1 tháng 1 2017 lúc 15:41

Câu 3:

\(C=\int\frac{x^3-x^2-4x-1}{x^3(x+1)}dx=\int \frac{dx}{x+1}-\int\frac{dx}{x(x+1)}-\int\frac{4dx}{x^3}+\int\frac{3}{x^3(x+1)}\)

Tính riêng lẻ từng phần :)

\(\int\frac{dx}{x+1}=\ln|x+1|;\int\frac{dx}{x(x+1)}=\int \left(\frac{1}{x}-\frac{1}{x+1}\right )dx=\ln |x|-\ln|x+1|\)

\(\int\frac{4dx}{x^3}=\frac{-2}{x^2}\)

\(\int\frac{3}{x^3(x+1)}=\int \frac{3}{x^2}\left ( \frac{1}{x}-\frac{1}{x+1} \right )dx=\int \frac{3dx}{x^3}-\int \frac{3dx}{x^2}+\int \frac{3dx}{x}-\int \frac{3dx}{x+1}=\frac{-3}{2x^2}+ \frac{3}{x}+3\ln|x|-3\ln|x+1|\)Suy ra \(C=2\ln|x|-\ln|x+1|+\frac{1}{2x^2}+\frac{3}{x}+c\)

Xong.

P/s: Đùa chứ bạn đào đâu ra toàn bài khoai @@

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
TH
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
KD
Xem chi tiết
NB
Xem chi tiết
TN
Xem chi tiết
PP
Xem chi tiết