23/12/2024
23/12/2024
23/12/2024
### a) Tính \(\int_0^{\frac{\pi}{4}} (4\sin x + 3 \cos x) \, dx\)
Bước 1:Tách tích phân
\[\int_0^{\frac{\pi}{4}} (4\sin x + 3\cos x) \, dx = 4 \int_0^{\frac{\pi}{4}} \sin x \, dx + 3 \int_0^{\frac{\pi}{4}} \cos x \, dx\]
Bước 2: Tính các tích phân
\[\int \sin x \, dx = -\cos x \quad \text{và} \quad \int \cos x \, dx = \sin x\]
Áp dụng giới hạn:
\[4 \left[-\cos x \right]_0^{\frac{\pi}{4}} = 4 \left( -\cos \frac{\pi}{4} + \cos 0 \right) = 4 \left( -\frac{\sqrt{2}}{2} + 1 \right)\]
\[3 \left[\sin x \right]_0^{\frac{\pi}{4}} = 3 \left( \sin \frac{\pi}{4} - \sin 0 \right) = 3 \times \frac{\sqrt{2}}{2}\]
\[= 4 \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2}\right) + 3 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 4 - 2\sqrt{2} + \frac{3\sqrt{2}}{2} = 4 - \frac{\sqrt{2}}{2}\]
b)
\[\tan^3 x = \tan x \cdot \tan^2 x = \tan x \cdot (\sec^2 x - 1)\]
Tách tích phân
\[\int_0^{\frac{\pi}{4}} \tan^3 x \, dx = \int_0^{\frac{\pi}{4}} \tan x \sec^2 x \, dx - \int_0^{\frac{\pi}{4}} \tan x \, dx\]
Tính các tích phân
\[\int \tan x \sec^2 x \, dx = \frac{1}{2} \sec^2 x\]
\[\int \tan x \, dx = -\ln |\cos x|\]
Áp dụng giới hạn
\[\int_0^{\frac{\pi}{4}} \tan^3 x \, dx = \left[ \frac{1}{2} \sec^2 x \right]_0^{\frac{\pi}{4}} - \left[ -\ln |\cos x| \right]_0^{\frac{\pi}{4}}\]
\[= \frac{1}{2} \left( \sec^2 \frac{\pi}{4} - \sec^2 0 \right) - \left( -\ln |\cos \frac{\pi}{4}| + \ln |\cos 0| \right)\]
\[= \frac{1}{2} \left(2 - 1\right) - \left( -\ln \frac{\sqrt{2}}{2} + 0 \right)\]
\[= \frac{1}{2} - \left( -\ln \frac{\sqrt{2}}{2} \right) = \frac{1}{2} + \ln \sqrt{2} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \ln 2\]
c) Tính \(\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \cot^2 x \, dx\)
\[\cot^2 x = \csc^2 x - 1\]
Tách tích phân
\[\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \cot^2 x \, dx = \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \csc^2 x \, dx - \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} 1 \, dx\]
\[\int \csc^2 x \, dx = -\cot x \quad \text{và} \quad \int 1 \, dx = x\]
Áp dụng giới hạn
\[\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \cot^2 x \, dx = \left[ -\cot x \right]_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} - \left[ x \right]_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}}\]
\[= \left( -\cot \frac{\pi}{2} + \cot \frac{\pi}{4} \right) - \left( \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{4} \right)\]
\[= (0 + 1) - \frac{\pi}{4} = 1 - \frac{\pi}{4}\]
d) Tính \(\int_{-2}^{-1} e^{x+2} \, dx\)
Biến đổi
\[e^{x+2} = e^2 e^x\]
Tính tích phân
\[\int e^{x+2} \, dx = e^2 \int e^x \, dx = e^2 e^x\]
Áp dụng giới hạn
\[\int_{-2}^{-1} e^{x+2} \, dx = e^2 \left[ e^x \right]_{-2}^{-1}\]
\[= e^2 \left( e^{-1} - e^{-2} \right) = e^2 \left( \frac{1}{e} - \frac{1}{e^2} \right)\]
\[= e^2 \left( \frac{e - 1}{e^2} \right) = e - 1\]
Kết quả:
a) \( 4 - \frac{\sqrt{2}}{2} \)
b) \( \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \ln 2 \)
c) \( 1 - \frac{\pi}{4} \)
d) \( e - 1 \)
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
Top thành viên trả lời