Bài 3: Ứng dụng của tích phân trong hình học

NT

Tính các tích phân sau:

a) \(\int_0^1x^3\sqrt{1-x^2}dx\)

b) \(\int_1^2\dfrac{dx}{x^2-2x+2}\)

c) \(\int_1^2\dfrac{dx}{\sqrt{4-x^2}}\)

d) \(\int_0^1x\sqrt{x^2+1}dx\)

NL
11 tháng 3 2022 lúc 18:13

a.

Đặt \(\sqrt{1-x^2}=u\Rightarrow x^2=1-u^2\Rightarrow xdx=-udu\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow u=1\\x=1\Rightarrow u=0\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=\int\limits^0_1\left(1-u^2\right).u.\left(-udu\right)=\int\limits^1_0\left(u^2-u^4\right)du=\left(\dfrac{1}{3}u^3-\dfrac{1}{5}u^5\right)|^1_0\)

\(=\dfrac{2}{15}\)

 

Bình luận (0)
NL
11 tháng 3 2022 lúc 18:15

b.

\(\int\limits^2_1\dfrac{dx}{x^2-2x+2}=\int\limits^2_1\dfrac{dx}{\left(x-1\right)^2+1}\)

Đặt \(x-1=tanu\Rightarrow dx=\dfrac{1}{cos^2u}du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=1\Rightarrow u=0\\x=2\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{4}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\dfrac{1}{tan^2u+1}.\dfrac{1}{cos^2u}du=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\dfrac{cos^2u}{cos^2u}du=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0du\)

\(=u|^{\dfrac{\pi}{4}}_0=\dfrac{\pi}{4}\)

Bình luận (0)
NL
11 tháng 3 2022 lúc 18:17

c.

\(\int\limits^2_1\dfrac{dx}{\sqrt{4-x^2}}\)

Đặt \(x=2sinu\Rightarrow dx=2cosu.du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=1\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{6}\\x=2\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{2}\end{matrix}\right.\)

\(I=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}\dfrac{2cosu.du}{\sqrt{4-4sin^2u}}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}\dfrac{2cosu.du}{2cosu}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}du\)

\(=u|^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}=\dfrac{\pi}{3}\)

Bình luận (0)
NL
11 tháng 3 2022 lúc 18:19

d.

\(\int\limits^1_0x\sqrt{x^2+1}dx\)

Đặt \(\sqrt{x^2+1}=u\Rightarrow x^2=u^2-1\Rightarrow xdx=u.du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow u=1\\x=1\Rightarrow u=\sqrt{2}\end{matrix}\right.\)

\(I=\int\limits^{\sqrt{2}}_1u.\left(u.du\right)=\int\limits^{\sqrt{2}}_1u^2du=\dfrac{1}{3}u^3|^{\sqrt{2}}_1=\dfrac{2\sqrt{2}-1}{3}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
TB
Xem chi tiết
QT
Xem chi tiết
TB
Xem chi tiết
TB
Xem chi tiết
DP
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết
SK
Xem chi tiết