Bài 1. Nguyên hàm

Lý thuyết và bài tập cho bài 1: Nguyên âm, chương III, phần Giải tích, Toán 12

1, Nguyên hàm và tính chất

a. Định nghĩa

Kí hiệu K là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa khoảng của R.

Cho hàm số f(x) xác định trên K.

Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của hàm số f(x) trên K nếu F'(x) = f(x) với mọi x ∈ K.

b. Định lý

1)Nếu F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên K thì với mỗi hằng số C, hàm số G(x) = F(x)+C cũng là một nguyên hàm của hàm số f(x) trệ K.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 93 sách giáo khoa Giải tích 12

Tìm hàm số \(F(x)\) sao cho \(F’(x) = f(x) \) nếu:

LG a

a) \(f(x)=3x^2\) với \(x ∈ (-∞; +∞)\);

Lời giải chi tiết:

\(F\left( x \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{x^3}\) vì \({\rm{ }}({x^3})'{\rm{ }} = {\rm{ }}3{x^2}\)

LG b

b) \(\displaystyle f(x) = {1 \over {{{\cos }^2 x}}}\,\,;\,\,x \in ({{ - \pi } \over 2};{\pi  \over 2})\)

Lời giải chi tiết:

\(F\left( x \right){\rm{ }} = \tan x \) vì \(\displaystyle \left( \tan x \right)'{\rm{ }} = {1 \over {{{\cos }^2 x}}}\)

Câu hỏi 2 trang 93 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Hãy tìm thêm những nguyên hàm khác của các hàm số nêu trong Ví dụ 1.

Lời giải chi tiết

a. Vì \(F\left( x \right) = {x^2}\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = 2x\) trên \(\mathbb{R}\) nên ta cũng có một số nguyên hàm khác của \(f\left( x \right) = 2x\) là \({x^2} + 1,{x^2} - 2,{x^2} + \sqrt 2 ,...\)

Tổng quát: \(F\left( x \right) = {x^2} + C,C \in \mathbb{R}\) là họ nguyên hàm của \(f\left( x \right) = 2x\).

Câu hỏi 3 trang 93 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Hãy chứng minh Định lý 1.

Lời giải chi tiết

Vì F(x) là nguyên hàm của f(x) trên K nên (F(x))' = f(x). Vì C là hằng số nên (C)’ = 0.

Ta có:

(G(x))' = (F(x) + C)' = (F(x))' + (C)' = f(x) + 0 = f(x)

Vậy G(x) là một nguyên hàm của f(x).

Câu hỏi 4 trang 95 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Hãy chứng minh Tính chất 3.

Lời giải chi tiết

Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của \(f\left( x \right)\), \(G\left( x \right)\) là một nguyên hàm của \(g\left( x \right)\).

Ta có \(f\left( x \right) = F'\left( x \right),g\left( x \right) = G'\left( x \right)\).

Câu hỏi 5 trang 96 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Lập bảng theo mẫu dưới đây rồi dùng bảng đạo hàm trang 77 và trong SGK Đại số và Giải tích 11 để điền vào các hàm số thích hợp vào cột bên phải.

\(f'\left( x \right)\)

\(f\left( x \right) + C\)

\(0\)

 

\(\alpha {x^{\alpha  - 1}}\)

Câu hỏi 6 trang 98 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

a) Cho \(\smallint {\left( {x{\rm{ }} - {\rm{ }}1} \right)^{10}}dx\). Đặt \(u = x – 1\), hãy viết \({\left( {x{\rm{ }} - {\rm{ }}1} \right)^{10}}dx\) theo \(u\) và \(du\).

Phương pháp giải:

- Đổi biến, tìm vi phân \(du,dt\) và thay vào tìm nguyên hàm theo biến mới.

- Thay lại biến cũ và tìm nguyên hàm.

Chú ý công thức tính vi phân: \(du=u'dx\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(u = x - 1 \Rightarrow x=u+1 \) \(\Rightarrow dx= (u+1)'du=du\)

Câu hỏi 7 trang 99 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Ta có: \(\left( {x\cos x} \right)' = \cos x-x\sin x \) hay \( - x\sin x{\rm{ }} = \left( {x\cos x} \right)'-\cos x.\)

Hãy tính: \(\smallint \left( {x\cos x} \right)'dx\) và \(\smallint \cos xdx\)

Từ đó tính \(\smallint x\sin xdx.\)

Lời giải chi tiết

Ta có: \(\int {\left( {x\cos x} \right)'dx}  = x\cos x + {C_1}\) và \(\int {\cos xdx}  = \sin x + {C_2}\)

Câu hỏi 8 trang 100 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Cho \(P(x)\) là đa thức của \(x\). Từ Ví dụ 9, hãy lập bảng theo mẫu dưới đây rồi điền \(u\) và \(dv\) thích hợp vào chỗ trống theo phương pháp nguyên phân hàm từng phần.

 

\(\int {P\left( x \right){e^x}dx} \)

\(\int {P\left( x \right)\cos xdx} \)

\(\int {P\left( x \right)\ln xdx} \)

Bài 1 trang 100 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Trong các hàm số dưới đây, hàm số nào là một nguyên hàm của hàm số còn lại?

a)  \(e^{-x}\) và \(-  e^{-x}\);        b) \(\sin 2x\) và \(\sin^2x\) 

c) \((1-\dfrac{2}{x})^{2}e^{x}\) và \((1-\dfrac{4}{x})e^{x}\)

Lời giải chi tiết

a) \(e^{-x}\) và \(-  e^{-x}\) là nguyên hàm của nhau, vì:

\(({e^{ - x}})'= {e^{ - x}}\left( { - 1} \right)=  - {e^{ - x}}\)  và \(( - {e^{ - x}})' = \left( { - 1} \right)( - {e^{ - x}}) = {e^{ - x}}\)

b)  \(sin^2x\)   là nguyên hàm của \(sin2x\), vì:

Bài 2 trang 100,101 sách giáo khoa Giải tích 12

Tìm nguyên hàm của các hàm số sau?

LG a

\(f(x) = \dfrac{x+\sqrt{x}+1}{^{\sqrt[3]{x}}}\);

Phương pháp giải:

+) Biến đổi các biểu thức cần tính nguyên hàm về các hàm số dạng cơ bản.

+) Sau đó sử dụng các công thức nguyên hàm cơ bản để làm bài toán: 

Bài 3 trang 101 sách giáo khoa Giải tích 12

Sử dụng phương pháp biến số, hãy tính:

LG a

a)  \(∫{(1-x)}^9dx\)   (đặt \(u =1-x\) ) ;

Phương pháp giải:

+) Đặt  \(u = u\left( x \right) \Rightarrow du = u'\left( x \right)dx.\)

+) Khi đó:  \( \Rightarrow I = \int {f\left( x \right)dx}  = \int {g\left( u \right)du.} \)

+) Sau đó sử dụng các công thức nguyên hàm cơ bản để tìm nguyên hàm của hàm ẩn \(u\).

+) Suy ra nguyên hàm của hàm số ẩn \(x\).

Lời giải chi tiết:

Bài 4 trang 101 sách giáo khoa Giải tích 12

Sử dụng phương pháp tính nguyên hàm từng phần, hãy tính:

LG a

a) \(∫x\ln (1+x)dx\);

Phương pháp giải:

Sử dụng phương pháp nguyên hàm từng phần:

Đặt  \(\left\{ \begin{array}{l}u = u\left( x \right)\\dv = v'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = u'\left( x \right)dx\\v = v\left( x \right)\end{array} \right..\)

Khi đó ta có: \(\int {f\left( x \right)dx}  = u\left( x \right)v\left( x \right) - \int {u'\left( x \right)v\left( x \right)dx} .\)


Giải các môn học khác

Bình luận

PHẦN GIẢI TÍCH - TOÁN 12

CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

ÔN TẬP CUỐI NĂM - GIẢI TÍCH 12

PHẦN HÌNH HỌC - TOÁN 12

CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN

CHƯƠNG II. MẶT NÓN, MẶT TRỤ, MẶT CẦU

CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12

Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN

Đề thi học kì 2 mới nhất có lời giải

  • Đề ôn tập học kì 2 – Có đáp án và lời giải
  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất