\(\dfrac{1}{\left(x^2+4x+3\right)^3}=\dfrac{1}{\left(x+1\right)^3\left(x+3\right)^3}\)

Phân tích hệ số bất định:

\(=\dfrac{a_1}{x+1}+\dfrac{a_2}{\left(x+1\right)^2}+\dfrac{a_3}{\left(x+1\right)^3}+\dfrac{b_1}{x+3}+\dfrac{b_2}{\left(x+3\right)^2}+\dfrac{b_3}{\left(x+3\right)^3}\)

Cách phân tích thứ 2:

\(=\dfrac{a\left(x+2\right)}{x^2+4x+3}+\dfrac{b\left(x+2\right)}{\left(x^2+4x+3\right)^2}+\dfrac{c}{x+1}+\dfrac{d}{x+3}\)

À mà cách thứ 2 hình như ko đúng, bậc ko đảm bảo

Bài này mẫu số hơi đặc biệt nên có thể ko cần máy móc như vậy:

\(\left(\dfrac{1}{\left(x+1\right)\left(x+3\right)}\right)^3=\dfrac{1}{8}\left(\dfrac{1}{x+1}-\dfrac{1}{x+3}\right)^3\)

Khai triển nó ra có vẻ dễ thực hiện hơn

Kiên nhẫn đi :)

Trên thực tế, những bài kiểu này ko cần quan tâm, vì ko ai cho cả

Biến đổi: ʃ\(\int\dfrac{1dx}{cosx\dfrac{\sqrt{2}}{2}\left(cosx-sinx\right)}=\int\dfrac{\sqrt{2}dx}{cos^2x\left(1-tanx\right)}=\int\dfrac{\sqrt{2}d\left(tanx\right)}{1-tanx}=-\sqrt{2}\ln trituyetdoi\left(1-tanx\right)\)

https://www.youtube.com/channel/UCzeAuHrGhk8hUszunoNtayw

Luyện Thi THPT Quốc Gia miễn phí 100%

Cứ áp dụng công thức \(\left(ln\left|u\right|\right)'=\dfrac{u'}{u}\) thôi

Còn câu dưới thì: \(\int\dfrac{axdx}{x^2\sqrt{x^2+a}}\)

Đặt \(u=\sqrt{x^2+a}\Rightarrow x^2=u^2-a\Rightarrow xdx=udu\)

\(\Rightarrow I=\int\dfrac{a.u}{u\left(u^2-a\right)}du\)

Nguyên hàm hữu tỉ khá cơ bản, tách ra bằng hệ số bất định

\(I=\int\dfrac{x^3dx}{\left(x^8-4\right)^2}\)

Đặt \(x^4=t\Rightarrow x^3dx=\dfrac{1}{4}dt\Rightarrow I=\dfrac{1}{4}\int\dfrac{dt}{\left(t^2-2\right)^2}=\dfrac{1}{4}\int\dfrac{dt}{\left(t-\sqrt{2}\right)^2\left(t+\sqrt{2}\right)^2}\)

\(=\dfrac{1}{32}\int\left(\dfrac{1}{t-\sqrt{2}}-\dfrac{1}{t+\sqrt{2}}\right)^2dt=\dfrac{1}{32}\int\left(\dfrac{1}{\left(t-\sqrt{2}\right)^2}+\dfrac{1}{\left(t+\sqrt{2}\right)^2}-\dfrac{2}{\left(t+\sqrt{2}\right)\left(t-\sqrt{2}\right)}\right)dt\)

\(=\dfrac{1}{32}\int\left(\dfrac{1}{\left(t-\sqrt{2}\right)^2}+\dfrac{1}{\left(t+\sqrt{2}\right)^2}-\dfrac{1}{\sqrt{2}}\left(\dfrac{1}{t-\sqrt{2}}-\dfrac{1}{t+\sqrt{2}}\right)\right)dt\)

\(=\dfrac{1}{32}\left(\dfrac{-1}{t-\sqrt{2}}-\dfrac{1}{t+\sqrt{2}}-\dfrac{1}{\sqrt{2}}ln\left|\dfrac{t-\sqrt{2}}{t+\sqrt{2}}\right|\right)+C\)

\(=\dfrac{1}{32}\left(\dfrac{-1}{x^4-\sqrt{2}}-\dfrac{1}{x^4+\sqrt{2}}-\dfrac{1}{\sqrt{2}}ln\left|\dfrac{x^4-\sqrt{2}}{x^4+\sqrt{2}}\right|\right)+C\)

2/ \(I=\int\dfrac{\left(2x+1\right)dx}{\left(x^2+x-1\right)\left(x^2+x+3\right)}=\dfrac{1}{4}\int\left(\dfrac{1}{x^2+x-1}-\dfrac{1}{x^2+x+3}\right)\left(2x+1\right)dx\)

\(=\dfrac{1}{4}\int\left(\dfrac{2x+1}{x^2+x-1}-\dfrac{2x+1}{x^2+x+3}\right)dx\)

\(=\dfrac{1}{4}\left(\int\dfrac{d\left(x^2+x-1\right)}{x^2+x-1}-\int\dfrac{d\left(x^2+x+3\right)}{x^2+x+3}\right)\)

\(=\dfrac{1}{4}ln\left|\dfrac{x^2+x-1}{x^2+x+3}\right|+C\)

3/ Đặt \(\sqrt[3]{x}=t\Rightarrow x=t^3\Rightarrow dx=3t^2dt\)

\(\Rightarrow I=\int\dfrac{3t^2.sint.dt}{t^2}=3\int sint.dt=-3cost+C=-3cos\left(\sqrt[3]{x}\right)+C\)

4/ \(I=\int\dfrac{dx}{1+cos^2x}=\int\dfrac{\dfrac{1}{cos^2x}dx}{\dfrac{1}{cos^2x}+1}\)

Đặt \(t=tanx\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}dt=\dfrac{1}{cos^2x}dx\\\dfrac{1}{cos^2x}=1+tan^2x=1+t^2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=\int\dfrac{dt}{1+t^2+1}=\int\dfrac{dt}{t^2+2}=\dfrac{1}{2}\int\dfrac{dt}{\left(\dfrac{t}{\sqrt{2}}\right)^2+1}\)

\(=\dfrac{1}{2}.\sqrt{2}.arctan\left(\dfrac{t}{\sqrt{2}}\right)+C=\dfrac{1}{\sqrt{2}}arctan\left(\dfrac{tanx}{\sqrt{2}}\right)+C\)

5/ \(I=\int\dfrac{sinx+cosx}{4+2sinx.cosx-sin^2x-cos^2x}dx=\int\dfrac{sinx+cosx}{4-\left(sinx-cosx\right)^2}dx\)

Đặt \(sinx-cosx=t\Rightarrow\left(cosx+sinx\right)dx=dt\)

\(\Rightarrow I=\int\dfrac{dt}{4-t^2}=-\int\dfrac{dt}{\left(t-2\right)\left(t+2\right)}=\dfrac{1}{4}\int\left(\dfrac{1}{t+2}-\dfrac{1}{t-2}\right)dt\)

\(=\dfrac{1}{4}ln\left|\dfrac{t+2}{t-2}\right|+C=\dfrac{1}{4}ln\left|\dfrac{sinx-cosx+2}{sinx-cosx-2}\right|+C\)

Ơ bài 1 nhầm số 4 thành số 2 rồi, bạn sửa lại 1 chút nhé :D

Còn 1 cách làm khác nữa là lượng giác hóa

Đặt \(x^4=2sint\Rightarrow x^3dx=\dfrac{1}{2}cost.dt\)

\(\Rightarrow I=\dfrac{1}{2}\int\dfrac{cost.dt}{\left(4sin^2t-4\right)^2}=\dfrac{1}{32}\int\dfrac{cost.dt}{cos^4t}=\dfrac{1}{32}\int\dfrac{dt}{cos^3t}\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=\dfrac{1}{cost}\\dv=\dfrac{dt}{cos^2t}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=\dfrac{sint.dt}{cos^2t}\\v=tant\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow32I=\dfrac{tant}{cost}-\int\dfrac{tant.sint.dt}{cos^2t}=\dfrac{sint}{cos^2t}-\int\dfrac{sin^2t.dt}{cos^3t}\)

\(=\dfrac{sint}{1-sin^2t}-\int\dfrac{1-cos^2t}{cos^3t}dt=\dfrac{sint}{1-sin^2t}-\int\dfrac{dt}{cos^3t}+\int\dfrac{1}{cosx}dx\)

Chú ý rằng \(\int\dfrac{dt}{cos^3t}=32I\)

\(\Rightarrow32I=\dfrac{sint}{1-sin^2t}-32I+\int\dfrac{cost.dt}{cos^2t}\)

\(\Rightarrow64I=\dfrac{sint}{1-sin^2t}-\int\dfrac{d\left(sint\right)}{sin^2t-1}=\dfrac{sint}{1-sin^2t}-\dfrac{1}{2}ln\left|\dfrac{sint-1}{sint+1}\right|+C\)

\(\Rightarrow I=\dfrac{1}{64}\left(\dfrac{2x^4}{4-x^8}-\dfrac{1}{2}ln\left|\dfrac{x^4-2}{x^4+2}\right|\right)+C\)