Đề bài 4.3 Toán 12 Kết nối tri thức:
Tìm:
a) $\int\left(3\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{x}}\right)dx$;
b) $\int\sqrt{x}(7x^2-3)dx (x>0)$;
c) $\int\frac{(2x+1)^2}{x^2}dx$;
d) $\int\left(2^x+\frac{3}{x^2}\right)dx$
Phân tích và Hướng dẫn giải:
Ta sử dụng các công thức nguyên hàm cơ bản:
Chuyển đổi: $\sqrt[n]{x^m} = x^{\frac{m}{n}}$.
Nguyên hàm lũy thừa: $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ ($n \ne -1$).
Nguyên hàm đặc biệt: $\int \frac{1}{x} dx = \ln|x| + C$.
Nguyên hàm hàm mũ: $\int a^x dx = \frac{a^x}{\ln a} + C$ ($a > 0, a \ne 1$).
Đối với câu b) và c), ta cần khai triển hoặc nhân phân phối trước khi tìm nguyên hàm.
Lời giải chi tiết bài 4.3 Toán 12 KNTT:
a) $\int\left(3\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{x}}\right)dx$
$=3\int x^{\frac{1}{2}}dx+\int x^{-\frac{1}{3}}dx$
$=3\cdot\frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}}+\frac{x^{\frac{2}{3}}}{\frac{2}{3}}+C$
$=2x^{\frac{3}{2}}+\frac{3}{2}x^{\frac{2}{3}}+C$
$=2x\sqrt{x}+\frac{3}{2}\sqrt[3]{x^2}+C$
b)$\int\sqrt{x}(7x^2-3)dx$
$=\int(7x^{\frac{5}{2}}-3x^{\frac{1}{2}})dx$ $=7\int x^{\frac{5}{2}}dx-3\int x^{\frac{1}{2}}dx$
$=7\cdot\frac{x^{\frac{7}{2}}}{\frac{7}{2}}$ $-3\cdot\frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}}+C$
$=2x^{\frac{7}{2}}-2x^{\frac{3}{2}}+C$
$=2\sqrt{x^7}-2\sqrt{x^3}+C$
c) $\int\frac{(2x+1)^2}{x^2}dx$
$=\int\frac{4x^2+4x+1}{x^2}dx$ $=\int\left(4+\frac{4}{x}+\frac{1}{x^2}\right)dx$
$=4\int dx+4\int\frac{1}{x}dx+\int x^{-2}dx$ $=4x+4\ln|x|-\frac{1}{x}+C$
d)$\int\left(2^x+\frac{3}{x^2}\right)dx$ $=\int 2^xdx+3\int x^{-2}dx$
$=\frac{2^x}{\ln 2}-\frac{3}{x}+C$
Tổng kết:Bài 4.3 SGK Toán 12 Tập 2 Kết nối tri thức đã củng cố việc tìm nguyên hàm bằng cách biến đổi về dạng lũy thừa cơ bản $x^n$.
$\int\left(3\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{x}}\right)dx$ $= \mathbf{2x\sqrt{x} + \frac{3}{2}\sqrt[3]{x^2} + C}$.
$\int\sqrt{x}(7x^2-3)dx$ $= \mathbf{2x^{\frac{7}{2}} - 2x^{\frac{3}{2}} + C}$.
$\int\frac{(2x+1)^2}{x^2}dx$ $= \mathbf{4x + 4\ln|x| - \frac{1}{x} + C}$.
$\int\left(2^x+\frac{3}{x^2}\right)dx$ $= \mathbf{\frac{2^x}{\ln 2} - \frac{3}{x} + C}$.
Việc thành thạo các phép biến đổi đại số trước khi lấy nguyên hàm là chìa khóa để giải quyết các bài tập này. Hãy thường xuyên ghé thăm hayhochoi.vn để cập nhật thêm nhiều bài giải và kiến thức toán học bổ ích khác nhé!
» Xem thêm:
Bài 4.1 SGK Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 4.2 SGK Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 4.4 SGK Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 4.5 SGK Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 4.6 SGK Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức