Tích phân liên kết Trong một số bài toán tính tích phân I =, ta tìm đến tích phân K= và tính I trong các mối ràng buộc với K ( K được gọi là tích phân liên kết với I ) . Ta đi xác lập các đẳng thức liên hệ giữa I và K : Giải hệ 2 phương trình 2 ẩn I , K ta tính được I và cả K . Ta thường gặp trường hợp : * I = K khi đó tính I+K từ đó suy ra I . * K là một tính phân được tính đơn giản , khi đó từ đẳng thức : mI +nK =a ta suy ra I (và K) Việc tìm đến tích phân liên kết K , tùy thuộc vào kinh nghiệm của bạn . Thường biểu thức các tích phân (liên kết ) f(x) ,g(x) có tính cân xứng hoặc bổ sung cho nhau . Chúng ta hãy tìm hiểu qua một số ví dụ : Bài 1: Tính I = Có thể tính trực tiếp tích phân này – Một cách tính gián tiếp ? Vì sin2x + cos2x =1 , ta xét tích phân tương tự : K = Ta có : I +K = = sin2x | = (*) Mặt khác : K-I = = = = (**) Từ (*) (**) suy ra : I = Bài 2: Tính I = Xét bài toán (tích phân) tương tự : K = Bằng phép thay biến x = p/2-t Ta có : dx =-dt , x = 0 → t= p/2 , x = p/2→ t= 0 Khi đó : I = ...= K Ta có : I + K = = - = p/2 - Tính = = = = = Ta có : I=K và I+K = ln2 → I=K = Chú ý : + Bạn có thể không thay biến , tính I-K = ....= 0 → I=K . Bài 3: I = Nếu tính được I = thì ta cũng tính được K = Biểu thức của K là biểu thức của I trong đó : sinx được thay bởi cosx và cosx được thay bởi sinx . Bằng phép thay biến x = p/2-t Ta cm được I = K Ta có : I+K = = Đặt t = cos2x → dt = -2sin2xdx x = 0 → t=1 , x = p/2 → t= -1 I+K = = ... = p/4 Suy ra : I = p/8 Chú ý : (cos4x )’= -4 cos3xsinx - xét đến (sin4x )’= 4 sin3xcosx Ta có: (sin4x + cos4x )’= - sin4x Khi đó : 4(I-K) = = - ln()|= 0 → I= K Bài 4: I = * Chọn K = Ta có : (1) * Tính K . Để ý (e2x+3 )’= 2 e2x . Khi đó : K = (2) Từ (1) (2) suy ra : I = . Bài 5: Liên hệ đến hằng đẳng thức : x6 +1 = (x2 +1) ( x4- x2 +1) , ta chọn Ta có : I - K = = Đặt x = tant → dx = (1+tan2t)dt . x = 0 → t =0 , x = 1 → t = p/4 Khi đó : I-K = và suy ra : I = + . Đây là nội dung còn nhiều điều tìm hiểu – vấn đề chọ tích phân liên kết đòi hỏi khả năng tư duy linh hoạt của bạn . Bạn suy nghĩ tìm tòi thêm nhé . Mời bạn cùng giải một số bài tập sau : Bài tập đề nghị : Bài 1: a/ b/ Bài 2: a/ b/ c/ Bài 3: a/ b/ Bài 4: a/ b/ Bài 5: a/ b/ Bài 6: a/ * b/ Bài 7 a/ b/ c/ Bài 8 : a/ * b/ * Và bạn có thể đề xuất thêm nhiều bài toán mà khi giải nó ta phải xét đến tích phân liên kết phải không nào. Chúc bạn vui – thành công.
Tài liệu đính kèm: