SK

Tính các nguyên hàm sau đây :

a) \(\int\left(x+\ln x\right)x^2dx\)

b) \(\int\left(x+\sin^2x\right)\sin xdx\)

c) \(\int\left(x+e^x\right)e^{2x}dx\)

d) \(\int\left(x+\sin x\right)\dfrac{dx}{\cos^2x}\)

e) \(\int\dfrac{e^x\cos x+\left(e^x+1\right)\sin x}{e^x\sin x}dx\)

GT
4 tháng 5 2017 lúc 15:04

a) \(\int\left(x+\ln x\right)x^2\text{d}x=\int x^3\text{d}x+\int x^2\ln x\text{dx}\)

\(=\dfrac{x^4}{4}+\int x^2\ln x\text{dx}+C\) (*)

Để tính: \(\int x^2\ln x\text{dx}\) ta sử dụng công thức tính tích phân từng phần như sau:

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=\ln x\\v'=x^2\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u'=\dfrac{1}{x}\\v=\dfrac{1}{3}x^3\end{matrix}\right.\)

Suy ra:

\(\int x^2\ln x\text{dx}=\dfrac{1}{3}x^3\ln x-\dfrac{1}{3}\int x^2\text{dx}\)

\(=\dfrac{1}{3}x^3\ln x-\dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{3}x^3\)

Thay vào (*) ta tính được nguyên hàm của hàm số đã cho bằng:

(*) \(=\dfrac{1}{3}x^3-\dfrac{1}{3}x^3\ln x+\dfrac{1}{9}x^3+C\)

\(=\dfrac{4}{9}x^3-\dfrac{1}{3}x^3\ln x+C\)

Bình luận (0)
GT
4 tháng 5 2017 lúc 15:18

b) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=x+\sin^2x\\v'=\sin x\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u'=1+2\sin x.\cos x\\v=-\cos x\end{matrix}\right.\)

Ta có:

\(\int\left(x+\sin^2x\right)\sin x\text{dx}=-\left(x+\sin^2x\right)\cos x+\int\left(1+2\sin x\cos^2x\right)\text{dx}\)

\(=-\left(x+\sin^2x\right)\cos x+\int\cos x\text{dx}+2\int\sin x.\cos^2x\text{dx}\)

\(=-\left(x+\sin^2x\right)\cos x+\sin x-2\int\cos^2x.d\left(\cos x\right)\)

\(=-\left(x+\sin^2x\right)\cos x+\sin x-2\dfrac{\cos^3x}{3}+C\)

Bình luận (0)
GT
4 tháng 5 2017 lúc 15:27

c) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=x+e^x\\v'=e^{2x}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u'=1+e^x\\v=\dfrac{1}{2}e^{2x}\end{matrix}\right.\)

Ta có:

\(\int\left(x+e^x\right)e^{2x}\text{dx}=\dfrac{1}{2}\left(x+e^x\right)e^{2x}-\dfrac{1}{2}\int\left(1+e^x\right)e^{2x}\text{dx}\)

\(=\dfrac{1}{2}\left(x+e^x\right)e^{2x}-\dfrac{1}{2}\int e^{2x}\text{dx}-\dfrac{1}{2}\int e^{3x}\text{dx}\)

\(=\dfrac{1}{2}\left(x+e^x\right)e^{2x}-\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{2}e^{2x}-\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{3}e^{3x}\)

\(=\dfrac{1}{2}xe^{2x}-\dfrac{1}{4}e^{2x}+\dfrac{1}{3}e^{3x}\)

Bình luận (0)
GT
4 tháng 5 2017 lúc 15:35

d) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=x+\sin x\\v'=\dfrac{1}{\cos^2x}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u'=1+\cos x\\v=\tan x\end{matrix}\right.\)

Ta có:

\(\int\left(x+\sin x\right)\dfrac{\text{dx}}{\cos^2x}=\left(x+\sin x\right)\tan x-\int\left(1+\cos x\right)\tan x\text{dx}\)

\(=x\tan x+\sin x.\tan x-\int\tan x\text{d}x-\int\cos x\tan x\text{dx}\)

\(=x\tan x+\sin x.\tan x-\int\dfrac{\sin x}{\cos x}\text{d}x-\int\cos x\dfrac{\sin x}{\cos x}\text{dx}\)

\(=x\tan x+\sin x.\tan x+\int\dfrac{d\left(\cos x\right)}{\cos x}-\int\sin x\text{dx}\)

\(=x\tan x+\sin x.\tan x+\ln\left|\cos x\right|+\cos x+C\)

Bình luận (0)
GT
4 tháng 5 2017 lúc 15:42

e) \(I=\int\dfrac{e^x\cos x+\left(e^x+1\right)\sin x}{e^x\sin x}\text{dx}\)

\(=\int\left(\dfrac{\cos x}{\sin x}+1+\dfrac{1}{e^x}\right)\text{d}x\)

\(=\int\dfrac{\text{d}\left(\sin x\right)}{\sin x}+x+\int e^{-x}\text{d}x\)

\(=\ln\left|\sin x\right|+x-e^{-x}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
BD
Xem chi tiết
NB
Xem chi tiết
PA
Xem chi tiết
TA
Xem chi tiết
MT
Xem chi tiết
TV
Xem chi tiết
HL
Xem chi tiết
SP
Xem chi tiết
DP
Xem chi tiết