Phan Nhật Linh Fanpage: Luyện thi Đại học 2023
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh
NGUYÊN HÀM
1. Định nghĩa
▪ 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 thuộc K .
▪ Họ tất cả các nguyên hàm của hàm số ( ) f x ký hiệu là ( ) ( ) f x F x C = + .
▪ Chú ý: Mọi hàm số liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K . 2. Tính chất
▪ Nếu ,f g là hai hàm số liên tục trên K thì ( ) ( ) d ( )d ( )d f x g x x f x x g x x = .
▪ ( )d ( )d kf x x k f x x = (với 0 k ) . ( ) . ( ) d ( )d ( )d k f x l g x x k f x x l g x x + = +
▪ ( ) ( )d ( ) f x x f x C = +
3. Công thức đổi biến số: ( ) ( ) ( ) [ ] d [ ] f u x u x x F u x C = +
4. Công thức nguyên hàm từng phần: d d u v uv v u = −
5. Bảng nguyên hàm và vi phân
Hàm số sơ cấp Hàm hợp ( ) u u x = Thường gặp
d = + x x C d = + u u C Vi phân ( ) 1 d d ax b x a + =
( )
1 d 1 1
+ = + − +
x x x C ( )
1 d 1 1
+ = + − +
u u u C ( )
1 1 1 d ( ) 1
+ + = + + + a x b x ax b C a
( ) d ln 0 = +
x x C x x ( ) ( ) d ln 0 = +
u u C u x u ( ) d 1 ln 0 = + + +
x ax b C a ax b a
cos d sin = + x x x C cos d sin = + u u u C 1 cos( )d sin( ) + = + + ax b x ax b C a
sin d cos = − + x x x C sin d cos = − + u u u C 1 sin( )d cos( ) + = − + + ax b x ax b C a
2 1 d tan cos = + x x C x
2 1 d tan cos = + u u C u
( ) ( ) 2
d 1 tan cos = + + +
x ax b C ax b a
2 1 d cot sin = − + x x C x
Với x k
2 1 d cot sin = − + u u C u
Với ( ) u x k ( ) ( ) 2
d 1cot sin
− = + + +
x ax b C ax b a
d = +
x x e x e C d = +
u u e u e C
1 d + + = +
ax b ax b e x e C a
( ) d 0 1 ln = +
x x a a x C a a ( ) d 0 1 ln = +
u u a a u C a a ( ) 1 d 0 1 .ln
+ + = +
px q px q a x a C a p a
LÝ THUYẾT
Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng
Tư duy toán học 4.0 – Luyện thi Đại học 2023 | 2
❖ Một số nguyên tắc tính nguyên hàm cơ bản
• Tích của đa thức hoặc lũy thừa PP ⎯⎯→khai triển.
• Tích các hàm mũ PP ⎯⎯→khai triển theo công thức mũ.
• Bậc chẵn của sin hoặc PP cos ⎯⎯→hạ bậc: 2 1 1 sin 2 2 2 a cos a = − ; 2 1 1 2 2 2 cos a cos a = +
• Chứa tích các căn thức của PP x ⎯⎯→chuyển về lũy thừa.
❖ Phương pháp đổi biến số
• Nếu ( ) ( ) f x dx F x C = + thì ( ) ( ) ( ) . f u x u x dx F u x C = +
• Giả sử ta cần tìm họ nguyên hàm ( ) I f x dx = , trong đó ta có thể phân tích hàm số đã cho
( ) ( ) ( ) . f x g u x u x = thì ta thực hiện phép đổi biến đặt ( ) ( ) t u x dt u x dx = = . Khi đó, ta thấy
( ) ( ) ( ) I g t dt G t C G u x C = = + = + .
• Chú ý: Sau khi ta tìm được họ nguyên hàm theo t thì ta phải thay ( ) t u x = .
❖ Phương pháp tính nguyên hàm, tích phân của hàm số hữu tỷ ( )
( )
P x I dx Q x = .
• Nếu bậc của tử số ( ) P x bậc của mẫu số ( ) Q x
PP ⎯⎯→Chia đa thức.
• Nếu bậc của tử số ( ) P x bậc của mẫu số ( ) Q x
PP ⎯⎯→ phân tích mẫu ( ) Q x thành tích số, rồi
sử dụng phương pháp chia để đưa về công thức nguyên hàm số.
• Nếu mẫu không phân tích được thành tích số PP ⎯⎯→ thêm bớt để đổi biến hoặc lượng giác hóa
bằng cách đặt tan X a t = , nếu mẫu đưa được về dạng
2 2 X a + .
❖ Nguyên hàm từng phần
• Cho hai hàm số u và v liên tục trên ;a b và có đạo hàm liên tục trên ;a b . Khi đó ta có được
( ) * udv uv vdu = −
• Để tính nguyên hàm udv uv vdu = − bằng phương pháp từng phần ta làm như sau:
• Bước 1: Chọn u , v sao cho ( ) f x dx udv = (Chú ý: ( ) dv v x dx = và)
▪ Tính v dv = và du u dx = .
▪ Bước 2: Thay vào công thức ( ) * và tính vdu .
▪ Cần phải lựa chọn u và dv hợp lí sao cho ta dễ dàng tìm được v và tích phân vdu dễ
tính hơn udv .
➢ Mẹo nhớ: “Nhất lô, nhì đa, tam lượng, tứ mũ”
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.