Bài 3: Ứng dụng của tích phân trong hình học

nguyễn hoàng lê thi

Tính các tích phân sau:

a) \(\int_0^1x^3\sqrt{1-x^2}dx\)

b) \(\int_1^2\dfrac{dx}{x^2-2x+2}\)

c) \(\int_1^2\dfrac{dx}{\sqrt{4-x^2}}\)

d) \(\int_0^1x\sqrt{x^2+1}dx\)

Nguyễn Việt Lâm
11 tháng 3 2022 lúc 18:13

a.

Đặt \(\sqrt{1-x^2}=u\Rightarrow x^2=1-u^2\Rightarrow xdx=-udu\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow u=1\\x=1\Rightarrow u=0\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=\int\limits^0_1\left(1-u^2\right).u.\left(-udu\right)=\int\limits^1_0\left(u^2-u^4\right)du=\left(\dfrac{1}{3}u^3-\dfrac{1}{5}u^5\right)|^1_0\)

\(=\dfrac{2}{15}\)

 

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
11 tháng 3 2022 lúc 18:15

b.

\(\int\limits^2_1\dfrac{dx}{x^2-2x+2}=\int\limits^2_1\dfrac{dx}{\left(x-1\right)^2+1}\)

Đặt \(x-1=tanu\Rightarrow dx=\dfrac{1}{cos^2u}du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=1\Rightarrow u=0\\x=2\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{4}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\dfrac{1}{tan^2u+1}.\dfrac{1}{cos^2u}du=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0\dfrac{cos^2u}{cos^2u}du=\int\limits^{\dfrac{\pi}{4}}_0du\)

\(=u|^{\dfrac{\pi}{4}}_0=\dfrac{\pi}{4}\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
11 tháng 3 2022 lúc 18:17

c.

\(\int\limits^2_1\dfrac{dx}{\sqrt{4-x^2}}\)

Đặt \(x=2sinu\Rightarrow dx=2cosu.du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=1\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{6}\\x=2\Rightarrow u=\dfrac{\pi}{2}\end{matrix}\right.\)

\(I=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}\dfrac{2cosu.du}{\sqrt{4-4sin^2u}}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}\dfrac{2cosu.du}{2cosu}=\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}du\)

\(=u|^{\dfrac{\pi}{2}}_{\dfrac{\pi}{6}}=\dfrac{\pi}{3}\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
11 tháng 3 2022 lúc 18:19

d.

\(\int\limits^1_0x\sqrt{x^2+1}dx\)

Đặt \(\sqrt{x^2+1}=u\Rightarrow x^2=u^2-1\Rightarrow xdx=u.du\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow u=1\\x=1\Rightarrow u=\sqrt{2}\end{matrix}\right.\)

\(I=\int\limits^{\sqrt{2}}_1u.\left(u.du\right)=\int\limits^{\sqrt{2}}_1u^2du=\dfrac{1}{3}u^3|^{\sqrt{2}}_1=\dfrac{2\sqrt{2}-1}{3}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Trắng Bé
Xem chi tiết
Quân Trương
Xem chi tiết
Trắng Bé
Xem chi tiết
Trắng Bé
Xem chi tiết
Đinh Thị Phương
Xem chi tiết
Sách Giáo Khoa
Xem chi tiết
Thảob Đỗ
Xem chi tiết
Sách Giáo Khoa
Xem chi tiết
Sách Giáo Khoa
Xem chi tiết