Content text Chương 4_Bài 3_Tích Phân_Toán 12_CD_Lời Giải.doc
BÀI 3. TÍCH PHÂN A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM I. ĐỊNH NGHĨA TÍCH PHÂN 1. Bài toán dẫn tới khái niệm tích phân Có nhiều bài toán thực tiễn dẫn tới khái niệm tích phân. Một trong những bài toán quan trọ̣ng nhất là tính diện tích của những "hình thang cong". Trong trường hợp tổng quát, cho hàm số ()yfx liên tục, không âm trên đoạn ;ab . Hình phẳng gồm các điểm có toạ độ (;)xy sao cho axb và 0()yfx được gọi là hình thang cong AMNB giới hạn bởi đồ thị của hàm số ()yfx , trục Ox và hai đường thẳng xa , xb (Hình 6). Bằng cách chia đoạn ;ab thành n phần bằng nhau ta lập được tổng tích phân cấp n của hàm số ()yfx trên đoạn ;ab là: 01210121.nnnbaSTTTTfxfxfxfx n Nhận xét: Người ta có thể chứng minh được rằng lim()()n n SFbFa với ()Fx là một nguyên hàm của hàm số ()fx trên đoạn ;ab . Hiệu ()()FbFa được gọi là diện tích hình thang cong AMNB giới hạn bởi đồ thị của hàm số ()yfx , trục Ox và hai đường thẳng ,xaxb . Cụ thể, ở Hình 6 , ta có: hinh thang cong ()AMNBSFbFa với ()Fx là một nguyên hàm của hàm số ()fx trên đoạn ;ab Ví dụ 1. Cho đồ thị hàm sốy ()1([0;1])fxxx . Xét hình thang vuông OMNB giới hạn bởi đồ thị của hàm số ()1fxx , trục Ox và hai đường thẳng 0,1xx ( Hình 7) a) Tính diện tích hình thang vuông OMNB. b) Giả sử ()Fx là một nguyên hàm của hàm số ()1fxx trên đoạn 0;1 . Tính (1)(0)FF . Từ đó hãy chứng tỏ rằng hình thang vuông (1)(0)OMNBSFF . Lời giải
a) Ta có: hình thang vuông 1 () 2OMNBSOMBNOB13 (12)1. 22 b) Ta có: 2 (1)d d1 d. 2 x xxxxxxC Như vậy 2 () 2 x Fxx là một nguyên hàm của hàm số ()1fxx trên đoạn 0;1 Ta có: 22 103 (1)(0)10. 222FF Vậy hình thang vuông (1)(0)OMNBSFF . 2. Định nghĩa tích phân Cho ()fx là hàm số liên tục trên đoạn ;ba . Giả sử ()Fx là một nguyên hàm của ()fx trên đoạn ;ba Hiệu số ()()FbFa được gọi là tích phân từ a đến b của hàm số ()fx , kí hiệu là ()d b a fxx . Chú ý - Kí hiệu ()()()b aFxFbFa và đọc là ()Fx thế cận từ a đến b . Vậy ()d()()() b b a a fxxFxFbFa . Gọi: b a là dấu tích phân; a là cận dưới, b là cận trên; ()dfxx là biểu thức dưới dấu tích phân và ()fx là hàm số dưới dấu tích phân. - Ta quy ước: ()d0;()d()d aba aab fxxfxxfxx . Ví dụ 2. Tính: a) 3 2 6 dxx b) 1 0 t edt Lời giải a) 33222 2 2 6 d33323(94)15xxx . b) 1 1 10 0 0 d1tteteeee . Chú ý: Tích phân của hàm số f từ a đến b chỉ phụ thuộc vào f và các cận $a, b$ mà không phụ thuộc vào biến số x hay t , nghĩa là ()d()d bb aa fxxftt . II. TÍNH CHẤT CỦA TÍCH PHÂN Tính chất 1. Cho hàm số ()yfx liên tục trên đoạn ;ba . Khi đó, ta có: ()d()d bb aa kfxxkfxx ( k là hằng số).