Bài 4.3 SGK Toán 12 Tập 2 Kết nối tri thức là bài tập tìm nguyên hàm của các hàm số chứa căn thức, phân thức hoặc hàm mũ. Phương pháp chính là biến đổi các biểu thức về dạng hàm lũy thừa (xn) hoặc hàm mũ cơ bản để áp dụng công 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) $\int\left(2^x+\frac{3}{x^2}\right)dx$
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.
a) $\int\left(3\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt[3]{x}}\right)dx$
$=3\int x^{\frac{1}{2}}dx+\int x^{-\frac{1}{3}}dx$
b)$\int\sqrt{x}(7x^2-3)dx$
$=\int(7x^{\frac{5}{2}}-3x^{\frac{1}{2}})dx$ $=7\int x^{\frac{5}{2}}dx-3\int x^{\frac{1}{2}}dx$
c) $\int\frac{(2x+1)^2}{x^2}dx$
$=\int\frac{4x^2+4x+1}{x^2}dx$ $=\int\left(4+\frac{4}{x}+\frac{1}{x^2}\right)dx$
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