Tính nguyên hàm \(\int xln\left(x+1\right)dx\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Câu 2)
Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=\ln ^2x\\ dv=x^2dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=2\frac{\ln x}{x}dx\\ v=\frac{x^3}{3}\end{matrix}\right.\Rightarrow I=\frac{x^3}{3}\ln ^2x-\frac{2}{3}\int x^2\ln xdx\)
Đặt \(\left\{\begin{matrix} k=\ln x\\ dt=x^2dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} dk=\frac{dx}{x}\\ t=\frac{x^3}{3}\end{matrix}\right.\Rightarrow \int x^2\ln xdx=\frac{x^3\ln x}{3}-\int \frac{x^2}{3}dx=\frac{x^3\ln x}{3}-\frac{x^3}{9}+c\)
Do đó \(I=\frac{x^3\ln^2x}{3}-\frac{2}{9}x^3\ln x+\frac{2}{27}x^3+c\)
Câu 3:
\(I=\int\frac{2}{\cos 2x-7}dx=-\int\frac{2}{2\sin^2x+6}dx=-\int\frac{dx}{\sin^2x+3}\)
Đặt \(t=\tan\frac{x}{2}\Rightarrow \left\{\begin{matrix} \sin x=\frac{2t}{t^2+1}\\ dx=\frac{2dt}{t^2+1}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=-\int \frac{2dt}{(t^2+1)\left ( \frac{4t^2}{(t^2+1)^2}+3 \right )}=-\int\frac{2(t^2+1)dt}{3t^4+10t^2+3}=-\int \frac{2d\left ( t-\frac{1}{t} \right )}{3\left ( t-\frac{1}{t} \right )^2+16}=\int\frac{2dk}{3k^2+16}\)
Đặt \(k=\frac{4}{\sqrt{3}}\tan v\). Đến đây dễ dàng suy ra \(I=\frac{-1}{2\sqrt{3}}v+c\)
\(\int\dfrac{lnx}{x\left(2ln^2x-1\right)^3}dx\)
\(t=2ln^2x-1\Rightarrow dt=\dfrac{4}{x}lnxdx\Rightarrow dx=\dfrac{x.dt}{4lnx}\)
\(\Rightarrow\int\dfrac{lnx}{x\left(2ln^2x-1\right)^3}dx=\int\dfrac{lnx}{x\left(2ln^2x-1\right)^3}.\dfrac{xdt}{4lnx}=\dfrac{1}{4}\int\dfrac{dt}{t^3}=\dfrac{1}{4}.\left(-\dfrac{1}{2}\right).t^{-2}=-\dfrac{1}{8\sqrt{2ln^2x-1}}\)
a: \(I_1 = \int \left( \tan(x) - \ln^{15}(\cos(x)) \right) dx\)
=>\(I_1 = \int \tan(x) \, dx - \int \ln^{15}(\cos(x)) \, dx\)
\(A=\int\tan(x)\,dx\)
\(=\int\frac{\sin(x)}{\cos(x)}\,dx\)
\(=-\int\frac{d(\cos(x))}{\cos(x)}=-\ln\vert{}\cos(x)\vert{}\)
\(B = \int \ln^{15}(\cos(x)) \, dx\)
Đặt \(u=\ln(\cos(x))\)
\(\implies du=\frac{-\sin(x)}{\cos(x)}dx=-\tan(x)dx\)
\(\int \tan(x) \ln^{15}(\cos(x)) \, dx = -\int u^{15} \, du = -\frac{u^{16}}{16} + C = -\frac{\ln^{16}(\cos(x))}{16} + C\)
Do đó: \(I_1 = -\ln\vert{}\cos(x)\vert{} - \int \ln^{15}(\cos(x)) \, dx + C\)
b: \(I_2 = \int \frac{x^4 + x^2 + 1}{2x^3 + 5x^2 - 7} \, dx\)
Ta có: \(x^4 + x^2 + 1 = \left( \frac{x}{2} - \frac{5}{4} \right)(2x^3 + 5x^2 - 7) + \left( \frac{25}{4}x^2 + \frac{7}{2}x - \frac{31}{4} \right)\)
=>\(\frac{x^4 + x^2 + 1}{2x^3 + 5x^2 - 7}=\frac{x}{2}-\frac{5}{4}+\frac{\frac{25}{4}x^2 + \frac{7}{2}x - \frac{31}{4}}{2x^3 + 5x^2 - 7}\)
\(=\frac{x}{2}-\frac{5}{4}+\frac{25x^2 + 14x - 31}{4(2x^3 + 5x^2 - 7)}\)
Đặt \(\frac{25x^2 + 14x - 31}{(x - 1)(2x^2 + 7x + 7)} = \frac{A}{x - 1} + \frac{Bx + C}{2x^2 + 7x + 7}\)
=>\(25x^2 + 14x - 31 = A(2x^2 + 7x + 7) + (Bx + C)(x - 1)\)
=>\(25x^2+14x-31=x^2\left(2A+B\right)+x\left(7A-B+C\right)+7A-C\)
=>\(\begin{cases}2A+B=25\\ 7A-B+C=14\\ 7A-C=-31\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}2A+B=25\\ 7A-B+C-7A+C=14+31\\ 7A-C=-31\end{cases}\)
=>2A+B=25 và -B+2C=45 và 7A-C=-31
=>B=25-2A và -25+2A+2C=45 và 7A-C=-31
=>2A+2C=70 và 7A-C=-31 và B=25-2A
=>A+C=35 và 7A-C=-31 và B=25-2A
=>8A=4 và A+C=35 và B=25-2A
=>A=1/2; C=35-1/2=69/2; B=25-2*1/2=24
Do đó: \(\frac{25x^2 + 14x - 31}{4(2x^3 + 5x^2 - 7)} = \frac{1}{8(x - 1)} + \frac{24x + \frac{69}{2}}{4(2x^2 + 7x + 7)} = \frac{1}{8(x - 1)} + \frac{48x + 69}{8(2x^2 + 7x + 7)}\)
48x+69=12(4x+7)-15
=>\(\int \frac{48x + 69}{2x^2 + 7x + 7} dx = 12 \int \frac{4x + 7}{2x^2 + 7x + 7} dx - 15 \int \frac{dx}{2x^2 + 7x + 7}\)
\(= 12 \ln(2x^2 + 7x + 7) - \frac{15}{2} \int \frac{dx}{\left(x + \frac{7}{4}\right)^2 + \frac{7}{16}}\)
\(= 12 \ln(2x^2 + 7x + 7) - \frac{30}{\sqrt{7}} \arctan\left( \frac{4x + 7}{\sqrt{7}} \right)\)
=>\(I_2 = \int \left( \frac{x}{2} - \frac{5}{4} \right) dx + \frac{1}{8} \int \frac{dx}{x - 1} + \frac{1}{8} \int \frac{48x + 69}{2x^2 + 7x + 7} dx\)
\(=\frac{x^2}{4}-\frac{5x}{4}+\frac{1}{8}\ln\vert{}x-1\vert{}+\frac{3}{2}\ln(2x^2+7x+7)-\frac{15}{4\sqrt{7}}\arctan\left(\frac{4x + 7}{\sqrt{7}}\right)+C\)
\(\int e^x\left(2-x\right)dx\)
\(\left\{{}\begin{matrix}u=2-x\\dv=e^xdx\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=-dx\\v=e^x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\int e^x\left(2-x\right)dx=e^x\left(2-x\right)+\int e^xdx=e^x\left(2-x\right)+e^x\)
\(\int\limits^3_{-1}f\left(\left|x\right|\right)dx=\int\limits^0_{-1}f\left(\left|x\right|\right)dx+\int\limits^1_0f\left(\left|x\right|\right)dx+\int\limits^3_1f\left(\left|x\right|\right)dx\)
\(=\int\limits^0_{-1}f\left(-x\right)dx+\int\limits^1_0f\left(x\right)dx+\int\limits^3_1f\left(x\right)dx\)
\(=\int\limits^1_0f\left(x\right)dx+\int\limits^1_0f\left(x\right)dx+\int\limits^3_1f\left(x\right)dx\)
\(=3+3+6=12\)
a: \(\int\left(6x-\frac{1}{\sin^2x}+1\right)\) dx
=\(6\cdot\frac{x^2}{2}-\left(-\cot x\right)+x+C=3x^2+\cot x+x+C\)
b: \(\int\frac{x^3+2x^2-1}{x^2}\) dx
\(=\int\left(x+2-\frac{1}{x^2}\right)\) dx
=\(\frac{x^2}{2}+2x-\frac{x^{-1}}{-1}+C=\frac{x^2}{2}+2x+\frac{1}{x}+C\)
a) Áp dụng phương pháp tìm nguyên hàm từng phần:
Đặt u= ln(1+x)
dv= xdx
=> ,
Ta có: ∫xln(1+x)dx =
=
b) Cách 1: Tìm nguyên hàm từng phần hai lần:
Đặt u= (x2+2x -1) và dv=exdx
Suy ra du = (2x+2)dx, v = ex
. Khi đó:
∫(x2+2x - 1)exdx = (x2+2x - 1)exdx - ∫(2x+2)exdx
Đặt : u=2x+2; dv=exdx
=> du = 2dx ;v=ex
Khi đó:∫(2x+2)exdx = (2x+2)ex - 2∫exdx = ex(2x+2) – 2ex+C
Vậy
∫(x2+2x+1)exdx = ex(x2-1) + C
Cách 2: HD: Ta tìm ∫(x2-1)exdx. Đặt u = x2-1 và dv=exdx.
Đáp số : ex(x2-1) + C
c) Đáp số:
HD: Đặt u=x ; dv = sin(2x+1)dx
d) Đáp số : (1-x)sinx - cosx +C.
HD: Đặt u = 1 - x ;dv = cosxdx
\(\left\{{}\begin{matrix}u=ln\left(x+1\right)\\dv=xdx\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{dx}{x+1}\\v=\dfrac{1}{2}x^2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\int xln\left(x+1\right)dx=\dfrac{1}{2}x^2.ln\left(x+1\right)-\dfrac{1}{2}\int\dfrac{x^2}{x+1}dx\)
\(\int\dfrac{x^2dx}{x+1}=\int\left(x-1\right)dx+\int\dfrac{dx}{x+1}\)
P/s: Tất cả đã về dạng cơ bản, bạn tự làm nốt ạ