Câu 21: Tìm nguyên hàm của \( \frac{2}{3}\sqrt{\frac{2}{x^4}} \)
Ta có:
\[ \frac{2}{3}\sqrt{\frac{2}{x^4}} = \frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{2}}{x^2} = \frac{2\sqrt{2}}{3x^2} \]
Nguyên hàm của \( \frac{2\sqrt{2}}{3x^2} \) là:
\[ \int \frac{2\sqrt{2}}{3x^2} \, dx = \frac{2\sqrt{2}}{3} \int x^{-2} \, dx = \frac{2\sqrt{2}}{3} \left( -\frac{1}{x} \right) + C = -\frac{2\sqrt{2}}{3x} + C \]
Câu 22: Tìm nguyên hàm của \( x^4 + \frac{x}{2}x^{-2} \)
Ta có:
\[ x^4 + \frac{x}{2}x^{-2} = x^4 + \frac{1}{2}x^{-1} \]
Nguyên hàm của \( x^4 + \frac{1}{2}x^{-1} \) là:
\[ \int \left( x^4 + \frac{1}{2}x^{-1} \right) \, dx = \int x^4 \, dx + \frac{1}{2} \int x^{-1} \, dx = \frac{x^5}{5} + \frac{1}{2} \ln |x| + C \]
Câu 25: Tìm nguyên hàm của \( \frac{x^3 - 1}{x} \)
Ta có:
\[ \frac{x^3 - 1}{x} = x^2 - \frac{1}{x} \]
Nguyên hàm của \( x^2 - \frac{1}{x} \) là:
\[ \int \left( x^2 - \frac{1}{x} \right) \, dx = \int x^2 \, dx - \int \frac{1}{x} \, dx = \frac{x^3}{3} - \ln |x| + C \]
Câu 26: Tìm nguyên hàm của \( x^{\frac{1}{3}} \, dx^4 \)
Ta có:
\[ x^{\frac{1}{3}} \, dx^4 = x^{\frac{1}{3}} \cdot 4x^3 \, dx = 4x^{\frac{10}{3}} \, dx \]
Nguyên hàm của \( 4x^{\frac{10}{3}} \) là:
\[ \int 4x^{\frac{10}{3}} \, dx = 4 \int x^{\frac{10}{3}} \, dx = 4 \cdot \frac{x^{\frac{13}{3}}}{\frac{13}{3}} + C = \frac{12}{13} x^{\frac{13}{3}} + C \]
Câu 27: Tìm nguyên hàm của \( \sqrt{\frac{1}{x^7}} \)
Ta có:
\[ \sqrt{\frac{1}{x^7}} = \frac{1}{x^{\frac{7}{2}}} \]
Nguyên hàm của \( \frac{1}{x^{\frac{7}{2}}} \) là:
\[ \int \frac{1}{x^{\frac{7}{2}}} \, dx = \int x^{-\frac{7}{2}} \, dx = \frac{x^{-\frac{5}{2}}}{-\frac{5}{2}} + C = -\frac{2}{5} x^{-\frac{5}{2}} + C = -\frac{2}{5x^{\frac{5}{2}}} + C \]
Câu 28: Tìm nguyên hàm của \( \frac{1}{\sqrt[3]{x^{\frac{4}{5}}}} \)
Ta có:
\[ \frac{1}{\sqrt[3]{x^{\frac{4}{5}}}} = x^{-\frac{4}{15}} \]
Nguyên hàm của \( x^{-\frac{4}{15}} \) là:
\[ \int x^{-\frac{4}{15}} \, dx = \frac{x^{\frac{11}{15}}}{\frac{11}{15}} + C = \frac{15}{11} x^{\frac{11}{15}} + C \]
Câu 29: Tìm nguyên hàm của \( \left( x - \frac{1}{x} \right)^2 \)
Ta có:
\[ \left( x - \frac{1}{x} \right)^2 = x^2 - 2 + \frac{1}{x^2} \]
Nguyên hàm của \( x^2 - 2 + \frac{1}{x^2} \) là:
\[ \int \left( x^2 - 2 + \frac{1}{x^2} \right) \, dx = \int x^2 \, dx - 2 \int 1 \, dx + \int \frac{1}{x^2} \, dx = \frac{x^3}{3} - 2x - \frac{1}{x} + C \]
Câu 30: Tìm nguyên hàm của \( \frac{(x-3)(x+1)}{x} \)
Ta có:
\[ \frac{(x-3)(x+1)}{x} = \frac{x^2 - 2x - 3}{x} = x - 2 - \frac{3}{x} \]
Nguyên hàm của \( x - 2 - \frac{3}{x} \) là:
\[ \int \left( x - 2 - \frac{3}{x} \right) \, dx = \int x \, dx - 2 \int 1 \, dx - 3 \int \frac{1}{x} \, dx = \frac{x^2}{2} - 2x - 3 \ln |x| + C \]
Câu 31: Tìm nguyên hàm của \( (3x^2 - \frac{4}{x})(2x + 5) \)
Ta có:
\[ (3x^2 - \frac{4}{x})(2x + 5) = 6x^3 + 15x^2 - 8 - \frac{20}{x} \]
Nguyên hàm của \( 6x^3 + 15x^2 - 8 - \frac{20}{x} \) là:
\[ \int \left( 6x^3 + 15x^2 - 8 - \frac{20}{x} \right) \, dx = 6 \int x^3 \, dx + 15 \int x^2 \, dx - 8 \int 1 \, dx - 20 \int \frac{1}{x} \, dx = \frac{3x^4}{2} + 5x^3 - 8x - 20 \ln |x| + C \]