SlideShare a Scribd company logo
1 of 117
Định nghĩa, tính chất
          Hai phương pháp tính tích phân
                     Tích phân suy rộng




      Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1
Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
            PHÂN SUY RỘNG

         Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng



                   Ngày 16 tháng 12 năm 2010




    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                Hai phương pháp tính tích phân
                           Tích phân suy rộng




Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG

   9.1 Định nghĩa, tính chất.




          Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                Hai phương pháp tính tích phân
                           Tích phân suy rộng




Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG

   9.1 Định nghĩa, tính chất.

   9.2 Hai phương pháp tính tích phân.




          Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                Hai phương pháp tính tích phân
                           Tích phân suy rộng




Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG

   9.1 Định nghĩa, tính chất.

   9.2 Hai phương pháp tính tích phân.

   9.3 Tích phân suy rộng.




          Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                  Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                             Tích phân suy rộng    Tính chất



Bài toán
    Tính diện tích S của miền phẳng giới hạn bởi: đường cong y = f (x),
trục hoành, hai đường thẳng x = a và x = b




            Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                     Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                Tích phân suy rộng    Tính chất

Bài toán
      Chia S một cách tùy ý ra n miền con S1 , S2 , ..., Sn




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                    Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                               Tích phân suy rộng    Tính chất

Bài toán
      Xấp xỉ mỗi miền con S1 , S2 , ..., Sn bằng các hình chữ nhật




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                    Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                               Tích phân suy rộng    Tính chất

Bài toán



      Hình dưới là các trường hợp chia S thành 2 và 4 phần




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                     Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                Tích phân suy rộng    Tính chất

Bài toán


       Hình dưới là các trường hợp chia S thành 8 và 12 phần




   Với n càng lớn, diện tích tính được càng chính xác



               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                        Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                   Tích phân suy rộng    Tính chất

Bài toán
       Trên mỗi miền con S1 , S2 , ..., Sn lấy một điểm tùy ý




   Ta có S = S1 + S2 + · · · + Sn
                 ∗                    ∗                          ∗
        S    f (x1 ) (x1 − x0 ) + f (x2 ) (x2 − x1 ) + · · · f (xn ) (xn − xn−1 )
              n
        S           f (xi∗ ) ∆xi
             i=1
                  Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất         Bài toán diện tích hình thang cong
                     Hai phương pháp tính tích phân         Ví dụ
                                Tích phân suy rộng          Tính chất

Bài toán



                                            n
       Nếu giới hạn I = lim                         f (xi∗ ) ∆xi        tồn tại không phụ thuộc
                             ∆xi →0       i=1
   cách chia S và cách chọn điểm xi∗ , thì I được gọi là tích phân xác định
   của hàm y = f (x) trên đoạn [a, b] và

                                                n                                  b

                S=           lim                     f   (xi∗ ) ∆xi       =            f (x)dx
                       max(∆xi )→0
                                            i=1                                a




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng             Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                     Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ

      Tính diện tích S giới hạn bởi: đường cong y = x 2 , trục hoành, hai
   đường thẳng x = 0 và x = 1




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 4 miền và chọn điểm trung gian bên trái




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 4 miền và chọn điểm trung gian bên phải




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 8 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 10 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 30 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                      Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                 Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ



        Chia S thành 50 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Bài toán diện tích hình thang cong
                       Hai phương pháp tính tích phân   Ví dụ
                                  Tích phân suy rộng    Tính chất

Ví dụ

        Bảng thống kê một số giá trị




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất               Bài toán diện tích hình thang cong
                             Hai phương pháp tính tích phân               Ví dụ
                                        Tích phân suy rộng                Tính chất

Tính chất I
   1. Nếu các hàm f (x), g (x) khả tích trên [a, b] thì các hàm
   f (x) + g (x), k.f (x) với k là hằng số cũng khả tích trên [a, b] và
                         b                                            b                           b

                             [f (x) + g (x)]dx =                          f (x)dx +                   g (x)dx
                     a                                            a                           a
                         b                              b

                             kf (x)dx = k                   f (x)dx
                     a                              a


   2. Nếu hàm f khả tích trên các đoạn [a, c], [c, b] thì nó cũng khả tích
   trên [a, b] và
                                    b                       c                           b

                                        f (x)dx =               f (x)dx +                   f (x)dx
                                a                       a                           c
                                                            b
   3. Nếu f (x)       0, ∀x ∈ [a, b] thì                        f (x) dx              0
                                                            a
                  Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng                        Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất           Bài toán diện tích hình thang cong
                        Hai phương pháp tính tích phân           Ví dụ
                                   Tích phân suy rộng            Tính chất

Tính chất II
                                                             b                      b
   4. Nếu f (x)       g (x) , ∀x ∈ [a, b] thì                    f (x)dx                g (x)dx
                                                            a                      a
   5. Nếu m và M là giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm f (x) trên [a, b]
   thì
                                                      b

                           m(b − a)                       f (x)dx          M(b − a)
                                                  a
                                         a
   6. Nếu f (x) là hàm lẻ thì                f (x)dx = 0.
                                       −a
                                              a                            a
     Nếu f (x) là hàm chẵn thì                    f (x)dx = 2                  f (x)dx
                                             −a                           0
   7. Công thức Newton- Leibnitz: Cho hàm số y = f (x) liên tục trên [a, b]
   và có nguyên hàm là F (x). Khi đó
                               b
                                                             b
                                   f (x)dx = F (x)|a = F (b) − F (a)
                           a
                  Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng               Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất       Bài toán diện tích hình thang cong
                          Hai phương pháp tính tích phân       Ví dụ
                                     Tích phân suy rộng        Tính chất

Tính chất III




   8. Công thức đạo hàm theo cận trên: Nếu f (x) liên tục trên [a, b] thì
                                                                            
                     x                                     ϕ(x)
                                

                         f (t)dt  = f (x)                      f (t)dt  = f (x).ϕ (x)
                                                                       

                 a                                         a




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng              Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                           Phương pháp đổi biến số
                     Hai phương pháp tính tích phân
                                                           Phương pháp tích phân từng phần
                                Tích phân suy rộng

Phương pháp đổi biển số




       Nếu f (x) là một hàm liên tục trên [a, b], x = ϕ(t) là một hàm xác
   định và có đạo hàm liên tục trên [α, β] với ϕ(α) = a, ϕ(β) = b thì
                                b                     β

                                    f (x)dx =             f [ϕ(t)].ϕ (t)dt
                            a                     α




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng            Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                         Phương pháp đổi biến số
                        Hai phương pháp tính tích phân
                                                         Phương pháp tích phân từng phần
                                   Tích phân suy rộng

Ví dụ:

                    a   √
         Tính I =           a2 − x 2 dx
                    0




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                            Phương pháp đổi biến số
                          Hai phương pháp tính tích phân
                                                            Phương pháp tích phân từng phần
                                     Tích phân suy rộng

Ví dụ:

                      a   √
         Tính I =             a2 − x 2 dx
                     0
   Giải: Phép đổi biến x = a sin x ta có:

                   a2 − x 2 = a2 (1 − sin2 t) = a2 cos2 t, dx = a cos tdt
                                                            π
   Đổi cận x = 0 ⇒ t = 0, x = a ⇒ t =                         . Do đó
                                                            2
              π/                        π/                π/
                2                         2             2
                                                            2
                                                      a
          I =    a cos t.a cos tdt = a2    cos2 tdt =        (1 + cos 2t)dt
                                                      2
               0                                       0                        0
                                           π/
              a2           1                 2        πa2
          =         t+       sin 2t              =
              2            2               0           4



                    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng        Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                           Phương pháp đổi biến số
                          Hai phương pháp tính tích phân
                                                           Phương pháp tích phân từng phần
                                     Tích phân suy rộng

Ví dụ:



                    π/
                      2     sin x
         Tính I =                    dx
                    0     1 + cos2 x




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng           Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                              Phương pháp đổi biến số
                          Hai phương pháp tính tích phân
                                                              Phương pháp tích phân từng phần
                                     Tích phân suy rộng

Ví dụ:



                    π/
                      2sin x
         Tính I =              dx
                 0  1 + cos2 x
   Giải: Đặt t = cos x ⇒ dt = − sin xdx, đổi cận
                        π
   x = 0 ⇒ t = 1, x = ⇒ t = 0
                        2
                                  0                    1
                                       −dt                  dt            1   π
                     I =                     =                   = arctgt|0 =
                                      1 + t2               1+t 2              4
                              1                    0




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng              Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                        Phương pháp đổi biến số
                    Hai phương pháp tính tích phân
                                                        Phương pháp tích phân từng phần
                               Tích phân suy rộng

Phương pháp tích phân từng phân

      Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục
  trên [a, b] thì
                          b                      b                           b

                              f (x) dx =             udv =   uv |b
                                                                 a   −           vdu
                      a                      a                           a




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng          Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                          Phương pháp đổi biến số
                      Hai phương pháp tính tích phân
                                                          Phương pháp tích phân từng phần
                                 Tích phân suy rộng

Phương pháp tích phân từng phân

      Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục
  trên [a, b] thì
                            b                      b                           b

                                f (x) dx =             udv =   uv |b
                                                                   a   −           vdu
                        a                      a                           a
                        b                 b                            b                 b
  Thật vậy, uv |b =
                a           d (uv ) =         (vdu + udv ) =               vdu +             udv
                       a                  a                            a             a
                      2
  Ví dụ: Tính I =       ln xdx
                    1




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng            Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất
                                                                Phương pháp đổi biến số
                      Hai phương pháp tính tích phân
                                                                Phương pháp tích phân từng phần
                                 Tích phân suy rộng

Phương pháp tích phân từng phân

      Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục
  trên [a, b] thì
                            b                      b                                 b

                                f (x) dx =             udv =        uv |b
                                                                        a   −            vdu
                        a                      a                                 a
                        b                 b                                  b                 b
  Thật vậy, uv |b =
                a           d (uv ) =         (vdu + udv ) =                     vdu +             udv
                       a                  a                                 a              a
                      2
  Ví dụ: Tính I =       ln xdx
                    1
                                                                  dx
  Giải: Đặt u = ln x, dv = dx ta có du =                             , v = x suy ra
                                                                   x
                                                           2
                                              2
                                I = x ln x |1 −                dx = 2 ln 2 − 1
                                                       1



              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng                  Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Bài toán
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = f (x) ≥ 0
   , trục hoành, đường thẳng x = a




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Bài toán
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = f (x) ≥ 0
   , trục hoành, đường thẳng x = a




                                +∞                                  b

                       S=            f (x) dx = lim                     f (x) dx
                                                      b→+∞
                                a                               a

               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng      Bài tập

Tích phân suy rộng loại 1

   Định nghĩa
      Cho hàm số y = f (x) khả tích trên đoạn [a, b], với mọi b > a. Tích
   phân
                             +∞                                    b

                                  f (x) dx = lim                       f (x) dx
                                                       b→+∞
                             a                                 a

   được gọi là tích phân suy rộng loại 1.




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất      Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân      Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng       Bài tập

Tích phân suy rộng loại 1

   Định nghĩa
      Cho hàm số y = f (x) khả tích trên đoạn [a, b], với mọi b > a. Tích
   phân
                             +∞                                     b

                                  f (x) dx = lim                        f (x) dx
                                                       b→+∞
                             a                                  a

   được gọi là tích phân suy rộng loại 1.

   Các tích phân sau cũng được gọi là tích phân suy rộng loại 1
                       a                                  a
                           f (x) dx = lim                     f (x) dx
                    −∞                       b→−∞ b
                    +∞                        a                          +∞
                           f (x) dx =                  f (x) dx +             f (x) dx
                    −∞                       −∞                          a



                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng          Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng    Bài tập

Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1



                                    b
        Nếu giới hạn lim                f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân
                        b→+∞ a
   +∞
        f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại
    a
   hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ.




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng    Bài tập

Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1



                                    b
        Nếu giới hạn lim                f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân
                        b→+∞ a
   +∞
        f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại
    a
   hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ.

        Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng    Bài tập

Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1



                                        b
            Nếu giới hạn lim                f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân
                            b→+∞ a
   +∞
            f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại
    a
   hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ.

            Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng
        1    Tính tích phân suy rộng




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng    Bài tập

Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1



                                        b
            Nếu giới hạn lim                f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân
                            b→+∞ a
   +∞
            f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại
    a
   hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ.

            Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng
        1    Tính tích phân suy rộng
        2    Khảo sát sự hội tụ




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng      Bài tập

Tính tích phân suy rộng (công thức newton-Leibnitz)


   Công thức Newton-Leibnitz
      Giả sử F (x) là nguyên hàm của hàm số f (x) trên [a, +∞) khi đó
            +∞                                  b

                f (x)dx = lim                       f (x)dx = lim (F (b) − F (a))
                                b→+∞                            b→+∞
            a                               a




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng      Bài tập

Tính tích phân suy rộng (công thức newton-Leibnitz)


   Công thức Newton-Leibnitz
       Giả sử F (x) là nguyên hàm của hàm số f (x) trên [a, +∞) khi đó
            +∞                                  b

                f (x)dx = lim                       f (x)dx = lim (F (b) − F (a))
                                b→+∞                            b→+∞
            a                               a

   Tích phân tồn tại khi và chỉ khi tồn tại lim F (b) := F (∞)
                                                            b→+∞

                     +∞
                                                       +∞
                          f (x)dx = F (x)|a                 = F (+∞) − F (a)
                     a




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                                                                                                       1
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y =                                        , trục
                                                                                                       x
   hoành, đường thẳng x = 1




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                                                                                                       1
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y =                                        , trục
                                                                                                       x
   hoành, đường thẳng x = 1




         +∞                          a
              1                          1                    a
   S=           dx = lim                   dx = lim (ln |x|) |1 = lim (ln |a|) = +∞
              x     a→+∞                 x     a→+∞              a→+∞
         1                       1

   S có diện tích là vô hạn
                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                                                                                                            1
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y =
                                                                                                       x2   +1
   và trục hoành




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                        Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                   Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                                                                                                              1
        Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y =
                                                                                                         x2   +1
   và trục hoành




             +∞                           +∞
                     1                             1                        a
        S=               dx = 2                        dx = 2 lim arctan x |0 = π
                  x2 + 2                        x2 + 2       a→+∞
             −∞                           0

   S có diện tích là π
                  Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ

                                  +∞
        Tính tích phân I =              e −2x dx
                                   1




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ

                                       +∞
        Tính tích phân I =                   e −2x dx
                                        1
   Ta có
                 +∞
                                   1       +∞                           e −∞   e −2                      1
           I =         e −2x dx = − e −2x |1 = −                             −                     =
                                   2                                      2      2                      2e 2
                 1




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ

                                       +∞
        Tính tích phân I =                   e −2x dx
                                        1
   Ta có
                 +∞
                                   1       +∞                           e −∞   e −2                      1
           I =         e −2x dx = − e −2x |1 = −                             −                     =
                                   2                                      2      2                      2e 2
                 1

                               +∞         dx
   Ví dụ 2: Tính I =
                                4    x 2 − 5x + 6




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                             Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                        Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ

                                         +∞
         Tính tích phân I =                       e −2x dx
                                          1
   Ta có
                   +∞
                                     1       +∞                           e −∞   e −2                      1
             I =         e −2x dx = − e −2x |1 = −                             −                     =
                                     2                                      2      2                      2e 2
                   1

                                 +∞         dx
   Ví dụ 2: Tính I =
                                  4    x 2 − 5x + 6
         Ta có
         +∞                                   +∞
                    1                                   1    1                                               x −3                     4−
   I =          2 − 5x + 6
                           dx =                           −                     dx = lim               ln                   −ln
              x                                       x −3 x −2                           x→∞                x −2                     4−
         4                                    4




                       Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                                  +∞
        Tính tích phân I =              e −2x cos xdx
                                   0




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất    Tích phân suy rộng loại 1
                         Hai phương pháp tính tích phân    Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                    Tích phân suy rộng     Bài tập

Ví dụ
                                     +∞
         Tính tích phân I =                e −2x cos xdx
                                      0
   Đặt
                                                                                              +∞
     u = e −2x ⇒ du = −2e −2x dx                               −2x             +∞
                                                  ⇒I = e               sin x   0
                                                                                  +2                e −2x sin xdx
     dv = cos xdx ⇒ v = sin x
                                                                                               0

                                                                  +∞
   Ta có lim        e −2x sin x = 0 suy ra I = 2                        e −2x sin xdx
            x→+∞                                                   0
            u = e −2x ⇒ du = −2e −2x dx
   Đặt
            dv = sin xdx ⇒ v = − cos x
   suy ra
                                                     +∞
                                       +∞                                                                      2
         I = −2 e −2x cos x            0
                                              −4          e −2x cos xdx = 2 − 4I ⇒ I =
                                                                                                               5
                                                      0


                   Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng        Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng      Bài tập

Ví dụ

                                  +∞       arctan x
        Tính tích phân I =                             3/2
                                                             dx
                                   0    (1 + x 2 )




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                          Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                     Tích phân suy rộng      Bài tập

Ví dụ

                                      +∞        arctan x
        Tính tích phân I =                                 3/2
                                                                 dx
                                       0    (1 + x 2 )
                                            
                             dx             x → 0 ⇒ t → 0
   Đặt t = arctan x ⇒ dt =        , đổi cận                π
                           1 + x2            x → +∞ ⇒ t →
                                                           2
                                                                           1
                                   x = tan t ⇒ 1 + x 2 =
                                                                         cos2 t
   Suy ra

            +∞                              +∞                                     π/2
                  arctan x                        arctan x dx                                                 π
    I =                           dx =            √               =                     t cos tdt =             −1
                 (1 +   x 2)
                            3/2
                                                    1 + x2 1 + x2                                             2
            0                               0                                      0




                   Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng          Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                         +∞     1
        Xét tích phân             dx         (a > 0)
                          a    xα




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                          +∞    1
        Xét tích phân             dx         (a > 0)
                          a    xα
    1   Với α > 1
                     +∞
                                                            +∞
                            1        1     1                                  1
                              dx =                                  =
                           xα      1 − α x α−1              a            (α − 1) aα−1
                      a

        hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ.




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                          +∞    1
        Xét tích phân             dx         (a > 0)
                          a    xα
    1   Với α > 1
                     +∞
                                                            +∞
                            1        1     1                                  1
                              dx =                                  =
                           xα      1 − α x α−1              a            (α − 1) aα−1
                      a

        hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ.
    2   Với α < 1
                                  +∞                            +∞
                                         1      x 1−α
                                           dx =                        = +∞
                                        xα      1−α             a
                                  a
        nên tích phân phân kỳ.




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ
                          +∞    1
        Xét tích phân             dx         (a > 0)
                          a    xα
    1   Với α > 1
                     +∞
                                                            +∞
                            1        1     1                                  1
                              dx =                                  =
                           xα      1 − α x α−1              a            (α − 1) aα−1
                      a

        hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ.
    2   Với α < 1
                                  +∞                            +∞
                                           1      x 1−α
                                             dx =                      = +∞
                                          xα      1−α           a
                                  a
        nên tích phân phân kỳ.
    3   Với α = 1
                                      +∞
                                           1             +∞
                                             dx = ln |x||a = +∞
                                           x
                                      a
        nên tích phân phân kỳ.
                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                    Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                               Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ




                       +∞     1
   Vậy tích phân I =            dx         (α > 0) hội tu khi α > 1 và phân kỳ khi
                        a    xα
   α    1




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất      Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân      Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng       Bài tập

Tiêu chuẩn hội tụ



   Định lý so sách 1
           Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và
   0       f (x) g (x) , x a. Khi đó
                 +∞                                  +∞
       1   Nếu        g (x) dx hội tụ thì                   f (x) dx hội tụ.
                 a                                    a




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng          Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất          Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân          Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng           Bài tập

Tiêu chuẩn hội tụ



   Định lý so sách 1
           Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và
   0       f (x) g (x) , x a. Khi đó
                 +∞                                  +∞
       1   Nếu        g (x) dx hội tụ thì                       f (x) dx hội tụ.
                  a                                   a
                 +∞                                       +∞
       2   Nếu        f (x) dx phân kỳ thì                       g (x) dx phân kỳ.
                 a                                          a




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng              Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất          Tích phân suy rộng loại 1
                           Hai phương pháp tính tích phân          Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                      Tích phân suy rộng           Bài tập

Tiêu chuẩn hội tụ



   Định lý so sách 1
           Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và
   0       f (x) g (x) , x a. Khi đó
                 +∞                                  +∞
       1   Nếu        g (x) dx hội tụ thì                       f (x) dx hội tụ.
                  a                                     a
                 +∞                                         +∞
       2   Nếu        f (x) dx phân kỳ thì                       g (x) dx phân kỳ.
                 a                                          a

                                                   +∞                                                         +∞     dx
   Để khảo sát sự hội tụ của I =                            f (x)dx thường so sánh với                                  đã
                                                    a                                                          a     xα
   biết kết quả.




                     Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng              Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý:

         Trong định lý so sánh 1
    1    f (x) , g (x) là các hàm số không âm.
    2    Chỉ cần tồn tại α sao cho α                    a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x)                     g (x)
                                           +∞     dx
    3    Cận dưới của tích phân                      là số dương a > 0
                                            a     xα




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý:

         Trong định lý so sánh 1
    1    f (x) , g (x) là các hàm số không âm.
    2    Chỉ cần tồn tại α sao cho α                    a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x)                     g (x)
                                           +∞     dx
    3    Cận dưới của tích phân                      là số dương a > 0
                                            a     xα
                                                                         +∞             dx
  Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                          1     2x 2   + sin2 3x




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý:

         Trong định lý so sánh 1
    1    f (x) , g (x) là các hàm số không âm.
    2    Chỉ cần tồn tại α sao cho α                    a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x)                     g (x)
                                           +∞     dx
    3    Cận dưới của tích phân                      là số dương a > 0
                                            a     xα
                                                                         +∞             dx
  Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                          1     2x 2   + sin2 3x
                       1                       1                         +∞     dx
  Ta có f (x) =                                    = g (x). Vì                       hội tụ, theo định
                 2x 2 + sin2 3x               2x 2                        1     2x 2
  lý so sánh 1 suy ra I hội tụ.




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý:

         Trong định lý so sánh 1
    1    f (x) , g (x) là các hàm số không âm.
    2    Chỉ cần tồn tại α sao cho α                    a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x)                     g (x)
                                           +∞     dx
    3    Cận dưới của tích phân                      là số dương a > 0
                                            a     xα
                                                                         +∞             dx
  Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                          1     2x 2   + sin2 3x
                       1                       1                         +∞     dx
  Ta có f (x) =                                    = g (x). Vì                       hội tụ, theo định
                 2x 2 + sin2 3x               2x 2                        1     2x 2
  lý so sánh 1 suy ra I hội tụ.
                                                                         +∞ ln3 xdx
  Ví dụ 2: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                          1      x +5




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý:

         Trong định lý so sánh 1
    1    f (x) , g (x) là các hàm số không âm.
    2    Chỉ cần tồn tại α sao cho α                    a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x)                     g (x)
                                           +∞     dx
    3    Cận dưới của tích phân                      là số dương a > 0
                                            a     xα
                                                                         +∞             dx
  Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                          1     2x 2   + sin2 3x
                       1                       1                         +∞     dx
  Ta có f (x) =                                    = g (x). Vì                       hội tụ, theo định
                 2x 2 + sin2 3x               2x 2                        1     2x 2
  lý so sánh 1 suy ra I hội tụ.
                                                                         +∞ ln3 xdx
  Ví dụ 2: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                   1  x +5
                  ln3 x     1       1                       +∞ dx
  Ta có f (x) =         >        >     = g (x) , ∀x > 5. Vì       phân kỳ,
                 x +5     x +5     2x                        1 2x
  theo định lý so sách 1 suy ra I phân kỳ.
                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Định lý so sánh 2

   Định lý so sách 2
       Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và
          f (x)
    lim         = k. Khi đó
   x→+∞ g (x)
                                                          +∞                          +∞
       Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân                         f (x) dx và                  g (x) dx cùng
                                                           a                            a
       hội tụ hay cùng phân kỳ.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng    Bài tập

Định lý so sánh 2

   Định lý so sách 2
       Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và
          f (x)
    lim         = k. Khi đó
   x→+∞ g (x)
                                                            +∞                          +∞
       Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân                           f (x) dx và                  g (x) dx cùng
                                                             a                            a
       hội tụ hay cùng phân kỳ.
                                            +∞                                                     +∞
       Nếu k = 0 và tích phân                     g (x) dx hội tụ thì tích phân                          f (x) dx
                                             a                                                      a
       hội tụ.




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất    Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân    Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng     Bài tập

Định lý so sánh 2

   Định lý so sách 2
       Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và
          f (x)
    lim         = k. Khi đó
   x→+∞ g (x)
                                                             +∞                          +∞
       Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân                            f (x) dx và                  g (x) dx cùng
                                                              a                            a
       hội tụ hay cùng phân kỳ.
                                              +∞                                                    +∞
       Nếu k = 0 và tích phân                      g (x) dx hội tụ thì tích phân                          f (x) dx
                                              a                                                      a
       hội tụ.
                                         +∞
       k = +∞ và tích phân                        g (x) dx phân kỳ thì tích phân
                                          a
        +∞
             f (x) dx phân kỳ.
        a


                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng        Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Chú ý:
         Cách sử dụng định lý so sánh 2
    1    Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm.
    2    Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi
         x → +∞
                           f (x)
    3    Tính K = lim            và kết luận
                   x→+∞ g (x)




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                          Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                     Tích phân suy rộng    Bài tập

Chú ý:
           Cách sử dụng định lý so sánh 2
       1   Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm.
       2   Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi
           x → +∞
                             f (x)
       3   Tính K = lim            và kết luận
                     x→+∞ g (x)

                                                                 x→+∞                         +∞
  Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x)                                  g (x) thì              f (x) dx và
                                                                                               a
   +∞
           g (x) dx cùng tính chất trên.
   a




                    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                          Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                     Tích phân suy rộng    Bài tập

Chú ý:
           Cách sử dụng định lý so sánh 2
       1   Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm.
       2   Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi
           x → +∞
                             f (x)
       3   Tính K = lim            và kết luận
                     x→+∞ g (x)

                                                                 x→+∞                         +∞
  Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x)                                  g (x) thì              f (x) dx và
                                                                                               a
   +∞
           g (x) dx cùng tính chất trên.
   a                                                                         √
                                                                      +∞        x 3 dx
  Ví dụ: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                        1     1 + x2




                    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                          Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                     Tích phân suy rộng    Bài tập

Chú ý:
           Cách sử dụng định lý so sánh 2
       1   Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm.
       2   Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi
           x → +∞
                             f (x)
       3   Tính K = lim            và kết luận
                     x→+∞ g (x)

                                                                 x→+∞                         +∞
  Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x)                                  g (x) thì              f (x) dx và
                                                                                               a
   +∞
           g (x) dx cùng tính chất trên.
   a                                               √
                                               +∞ x 3 dx
  Ví dụ: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =          2
                                                1 1+x
                      √ 3 
                          x
                      1 + x2              +∞ dx
  Giải: Ta có lim    1  = +∞. Do
                                                   phân kỳ, nên theo định
              x→+∞                           1   x
                          x
  lý so sánh 2 suy ra I phân kỳ.
                    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                         Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                    Tích phân suy rộng    Bài tập

Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ

   Định lý
                                                                                  +∞
         Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu                                  |f (x)| dx hội tụ
                                                                                   a
         +∞
   thì        f (x) dx cũng hội tụ.
         a




                   Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất    Tích phân suy rộng loại 1
                              Hai phương pháp tính tích phân    Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                         Tích phân suy rộng     Bài tập

Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ

   Định lý
                                                                                        +∞
         Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu                                        |f (x)| dx hội tụ
                                                                                         a
         +∞
   thì           f (x) dx cũng hội tụ.
         a



   Định nghĩa:
                   +∞                                     +∞
         Nếu            |f (x)| dx hội tụ thì                  f (x) dx hội tụ và được gọi
                    a                                      a
         +∞
                  f (x) dx hội tụ tuyệt đối.
             a




                        Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng        Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất       Tích phân suy rộng loại 1
                              Hai phương pháp tính tích phân       Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                         Tích phân suy rộng        Bài tập

Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ

   Định lý
                                                                                           +∞
         Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu                                           |f (x)| dx hội tụ
                                                                                            a
         +∞
   thì           f (x) dx cũng hội tụ.
         a



   Định nghĩa:
                   +∞                                     +∞
         Nếu            |f (x)| dx hội tụ thì                  f (x) dx hội tụ và được gọi
                    a                                      a
         +∞
                  f (x) dx hội tụ tuyệt đối.
             a
                   +∞                                          +∞                                            +∞
         Nếu            f (x) dx hội tụ nhưng                       |f (x)| dx phân kỳ thì                         f (x) dx
                    a                                          a                                              a
         được gọi là bán hội tụ.

                        Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng           Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng    Bài tập

Chú ý




        Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ, để khảo sát sự hội tụ của tích phân
  +∞
        f (x) dx ta khảo sát sự hội tụ của tích phân có hàm không âm
   a
  +∞
        |f (x)| dx. Khi đó ta có thể sử dụng được các định lý so sánh.
   a




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ:
                                                              +∞       sin xdx
         Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                1    x 2 + ln 2x




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng      Bài tập

Ví dụ:
                                                                +∞       sin xdx
         Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                  1    x 2 + ln 2x
   Giải: Nếu áp dụng định lý so sánh đánh giá
                                sin x                    1            x→+∞      1
                f (x) =                                                            = g (x)
                           x2   + ln 2x            x2   + ln 2x                 x2

   suy ra I hội tụ, Kết quả này sai vì f (x) có dấu bất kỳ.




                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                          Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                     Tích phân suy rộng      Bài tập

Ví dụ:
                                                                   +∞       sin xdx
          Khảo sát sự hội tụ của tích phân I =
                                                                     1    x 2 + ln 2x
   Giải: Nếu áp dụng định lý so sánh đánh giá
                                   sin x                    1            x→+∞      1
                   f (x) =                                                            = g (x)
                              x2   + ln 2x            x2   + ln 2x                 x2

   suy ra I hội tụ, Kết quả này sai vì f (x) có dấu bất kỳ.
                                                +∞      sin x
       Xét tích phân có hàm không âm J =                        dx, ta có
                                                 1  x 2 + ln 2x

                                          sin x                   1             x→+∞         1
                      |f (x)| =
                                      x 2 + ln 2x            x 2 + ln 2x                     x2
          +∞   1
   Do             dx hội tụ, do đó J hội tụ. Áp dụng định lý suy ra I hội tụ tuyệt
          1    x2
   đối.

                    Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý


                           a                   +∞
    1   Các tích phân          f (x) dx,              f (x) dx cũng có kết quả tương tự.
                        −∞                    −∞




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý


                           a                   +∞
    1   Các tích phân          f (x) dx,              f (x) dx cũng có kết quả tương tự.
                        −∞                    −∞
                                                                            +∞
    2   Với các tích phân chỉ có một điểm suy rộng                                f (x)dx khi tách có
                                                                             a
                                 +∞                   +∞
        dạng vô định G (x)|a + H(x)|a                       = ∞ − ∞ chưa kết luận được
        tích phân ban đầu phân kỳ.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất     Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân     Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng      Bài tập

Chú ý


                           a                   +∞
    1   Các tích phân          f (x) dx,              f (x) dx cũng có kết quả tương tự.
                        −∞                    −∞
                                                                            +∞
    2   Với các tích phân chỉ có một điểm suy rộng                                f (x)dx khi tách có
                                                                             a
                                 +∞                   +∞
        dạng vô định G (x)|a + H(x)|a                       = ∞ − ∞ chưa kết luận được
        tích phân ban đầu phân kỳ.
                                                            +∞
    3   Với tích phân có hai điểm suy rộng                        f (x) dx khi tách ra thành
                                                           −∞
                          a                     +∞
        các tích phân          f (x)dx +              f (x)dx chỉ cần một trong hai tích
                        −∞                       a
        phân phân kỳ thì tích phân ban đầu phân kỳ.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng         Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                   Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                              Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa

  Định nghĩa 1
      Điểm x0 được gọi là điểm bất thường (hay điểm kỳ dị) của đường
  cong y = f (x) nếu lim f (x) = ∞
                       x→x0




             Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                    Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                               Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa

  Định nghĩa 1
      Điểm x0 được gọi là điểm bất thường (hay điểm kỳ dị) của đường
  cong y = f (x) nếu lim f (x) = ∞
                        x→x0

       Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất
  là x0 = b

                                                       Khi đó
                                                                 b                           b−t

                                                                     f (x)dx := lim                f (x)dx
                                                                                     t→0
                                                             a                               a

                                                       (0 < t < b − a) được gọi là tích
                                                       phân suy rộng loại hai của f (x)
                                                       trên [a, b]

              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                    Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                               Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa



       Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất
  là x0 = a

                                                       Khi đó tích phân suy rộng loại hai
                                                       của f (x) trên [a, b] là
                                                                 b                             b

                                                                     f (x)dx := lim                f (x)dx
                                                                                     t→0
                                                             a                          a+t


                                                       trong đó (0 < t < b − a)




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                    Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                               Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa


       Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất
  là c ∈ [a, b]




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                    Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                               Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa


       Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất
  là c ∈ [a, b]

                                                       Khi đó tích phân suy rộng loại hai
                                                       của f (x) trên [a, b] là
                                                           b                       c                    b

                                                               f (x)dx =               f (x)dx+             f (x)dx
                                                       a                       a                    c

                                                                     c−t                             b

                                                       = lim             f (x)dx + lim                      f (x)dx
                                                               t→0                         t→0
                                                                     a                        c+t




              Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Định nghĩa


       Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất
  là c ∈ [a, b]

                                                        Khi đó tích phân suy rộng loại hai
                                                        của f (x) trên [a, b] là
                                                            b                       c                    b

                                                                f (x)dx =               f (x)dx+             f (x)dx
                                                        a                       a                    c

                                                                      c−t                             b

                                                        = lim             f (x)dx + lim                      f (x)dx
                                                                t→0                         t→0
                                                                      a                        c+t

  Tích phân vế trái là hội tụ khi và chỉ khi cả hai tích phân ở vế phải hội tụ.


               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Nhận xét




    1   Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng
        loại một.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Nhận xét




    1   Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng
        loại một.
    2   Tương tự tích phân suy rộng loại một: có hai tiêu chuẩn so sánh cho
        tích phân hàm không âm.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                     Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                Tích phân suy rộng    Bài tập

Nhận xét




    1   Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng
        loại một.
    2   Tương tự tích phân suy rộng loại một: có hai tiêu chuẩn so sánh cho
        tích phân hàm không âm.
    3   Khái niệm hội tụ tuyệt đối cũng tương tự trong tích phân suy rộng
        loại một: Hội tụ tuyệt đối thì hội tụ.




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                        Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                   Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ




                    0        dx
        Tính I =        √
                   −1       1 − x2




               Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng          Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                         Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                    Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ




                     0 dx
        Tính I =         √
                 −1   1 − x2
   Giải: Ta có điểm x = −1 là điểm bất thường nên
               0  dx              0     dx                    0
         I =        √     = lim      √        = lim arcsin x |−1+ε
             −1  1 − x2     ε→0 −1+ε   1 − x2   ε→0
                                     π
         = lim (− arcsin (−1 + ε)) =
           ε→0                       2




                   Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất   Tích phân suy rộng loại 1
                      Hai phương pháp tính tích phân   Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                 Tích phân suy rộng    Bài tập

Ví dụ

                                  3    dx
        Tính tích phân I =
                                 0    x −1




                Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng       Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Định nghĩa, tính chất           Tích phân suy rộng loại 1
                       Hai phương pháp tính tích phân           Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr
                                  Tích phân suy rộng            Bài tập

Ví dụ

                              dx   3
        Tính tích phân I =
                           0 x −1
   Giải: Ta có điểm x = 1 là điểm bất thường trên [0, 3] nên
                                      1                     3
                                           dx                    dx
                           I =                 +                     = I1 + I2
                                          x −1                  x −1
                                  0                     1

   Mặt khác do
                       1−t
                              dx                    1−t
           I1 = lim               = lim ln |x − 1| |0 = lim ln |t| = +∞
               t→0           x − 1 t→0                  t→0
                       0

   Vậy I phân kỳ


                 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng               Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9
Chuong9

More Related Content

What's hot

Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdf
Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdfGiaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdf
Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdfBui Loi
 
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy số
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy sốỨng dụng tích phân tính giới hạn của dãy số
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy sốSirô Tiny
 
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...Hoàng Thái Việt
 
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )Bui Loi
 
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03Nhóc Nhóc
 
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giaiBai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giaigiaoduc0123
 
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6Bồi dưỡng Toán lớp 6
 
Đại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơĐại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơTrần Đương
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmljmonking
 
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phanSơn DC
 
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tính
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tínhTính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tính
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tínhChien Dang
 
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyênThấy Tên Tao Không
 
74774655 chuỗi-ham
74774655 chuỗi-ham74774655 chuỗi-ham
74774655 chuỗi-hamVinh Phan
 
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)Vinh Phan
 
Một số tính chất của vành giao hoán artin
Một số tính chất của vành giao hoán artinMột số tính chất của vành giao hoán artin
Một số tính chất của vành giao hoán artinNOT
 
Toan a1 -_bai_giang
Toan a1 -_bai_giangToan a1 -_bai_giang
Toan a1 -_bai_giangxuanhoa88
 

What's hot (20)

Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdf
Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdfGiaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdf
Giaitichcoso(PGS.TS.NguyenBichHuy).pdf
 
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy số
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy sốỨng dụng tích phân tính giới hạn của dãy số
Ứng dụng tích phân tính giới hạn của dãy số
 
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
 
Đề tài: Dạy học tích hợp chủ đề hàm số bậc hai, HAY
Đề tài: Dạy học tích hợp chủ đề hàm số bậc hai, HAYĐề tài: Dạy học tích hợp chủ đề hàm số bậc hai, HAY
Đề tài: Dạy học tích hợp chủ đề hàm số bậc hai, HAY
 
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )
đại số tuyến tính 2 ( không gian eculid )
 
Luận văn: Giải bài toán Dirichlet đối với phương trình Elliptic, 9đ
Luận văn: Giải bài toán Dirichlet đối với phương trình Elliptic, 9đLuận văn: Giải bài toán Dirichlet đối với phương trình Elliptic, 9đ
Luận văn: Giải bài toán Dirichlet đối với phương trình Elliptic, 9đ
 
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03
Kiến trúc máy tính và hợp ngữ bài 03
 
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giaiBai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
 
Chuong02
Chuong02Chuong02
Chuong02
 
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6
Bài toán liên quan về Phân số tối giản trong Toán lớp 6
 
Đại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơĐại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơ
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàm
 
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tính
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tínhTính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tính
Tính toán khoa học - Chương 8: Quy hoạch tuyến tính
 
Chuong03
Chuong03Chuong03
Chuong03
 
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên
9 phương pháp giải phương trình nghiệm nguyên
 
74774655 chuỗi-ham
74774655 chuỗi-ham74774655 chuỗi-ham
74774655 chuỗi-ham
 
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)
45099385 bai-tap-do-do-tich-phan (1)
 
Một số tính chất của vành giao hoán artin
Một số tính chất của vành giao hoán artinMột số tính chất của vành giao hoán artin
Một số tính chất của vành giao hoán artin
 
Toan a1 -_bai_giang
Toan a1 -_bai_giangToan a1 -_bai_giang
Toan a1 -_bai_giang
 

More from tuongnm

Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5tuongnm
 
Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5tuongnm
 
Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2tuongnm
 
Dethamkhao toan kte
Dethamkhao toan kteDethamkhao toan kte
Dethamkhao toan ktetuongnm
 
Bài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tếBài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tếtuongnm
 
Bài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tếBài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tếtuongnm
 
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)tuongnm
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13dKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13dtuongnm
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13aKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13atuongnm
 
Ky2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdtKy2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdttuongnm
 
Ky2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttqlKy2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttqltuongnm
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02tuongnm
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01tuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtxtuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtxtuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtxtuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtxtuongnm
 
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtxToancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtxtuongnm
 
Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2tuongnm
 
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02tuongnm
 

More from tuongnm (20)

Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5
 
Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5
 
Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2
 
Dethamkhao toan kte
Dethamkhao toan kteDethamkhao toan kte
Dethamkhao toan kte
 
Bài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tếBài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tế
 
Bài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tếBài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tế
 
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13dKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13aKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
 
Ky2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdtKy2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdt
 
Ky2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttqlKy2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttql
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
 
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtxToancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
 
Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2
 
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
 

Chuong9

  • 1. Định nghĩa, tính chất Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Ngày 16 tháng 12 năm 2010 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 2. Định nghĩa, tính chất Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG 9.1 Định nghĩa, tính chất. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 3. Định nghĩa, tính chất Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG 9.1 Định nghĩa, tính chất. 9.2 Hai phương pháp tính tích phân. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 4. Định nghĩa, tính chất Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH PHÂN SUY RỘNG 9.1 Định nghĩa, tính chất. 9.2 Hai phương pháp tính tích phân. 9.3 Tích phân suy rộng. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 5. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Tính diện tích S của miền phẳng giới hạn bởi: đường cong y = f (x), trục hoành, hai đường thẳng x = a và x = b Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 6. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Chia S một cách tùy ý ra n miền con S1 , S2 , ..., Sn Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 7. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Xấp xỉ mỗi miền con S1 , S2 , ..., Sn bằng các hình chữ nhật Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 8. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Hình dưới là các trường hợp chia S thành 2 và 4 phần Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 9. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Hình dưới là các trường hợp chia S thành 8 và 12 phần Với n càng lớn, diện tích tính được càng chính xác Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 10. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán Trên mỗi miền con S1 , S2 , ..., Sn lấy một điểm tùy ý Ta có S = S1 + S2 + · · · + Sn ∗ ∗ ∗ S f (x1 ) (x1 − x0 ) + f (x2 ) (x2 − x1 ) + · · · f (xn ) (xn − xn−1 ) n S f (xi∗ ) ∆xi i=1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 11. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Bài toán n Nếu giới hạn I = lim f (xi∗ ) ∆xi tồn tại không phụ thuộc ∆xi →0 i=1 cách chia S và cách chọn điểm xi∗ , thì I được gọi là tích phân xác định của hàm y = f (x) trên đoạn [a, b] và n b S= lim f (xi∗ ) ∆xi = f (x)dx max(∆xi )→0 i=1 a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 12. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Tính diện tích S giới hạn bởi: đường cong y = x 2 , trục hoành, hai đường thẳng x = 0 và x = 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 13. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 4 miền và chọn điểm trung gian bên trái Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 14. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 4 miền và chọn điểm trung gian bên phải Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 15. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 8 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 16. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 10 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 17. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 30 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 18. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Chia S thành 50 miền và chọn điểm trung gian bên trái, bên phải Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 19. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Ví dụ Bảng thống kê một số giá trị Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 20. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Tính chất I 1. Nếu các hàm f (x), g (x) khả tích trên [a, b] thì các hàm f (x) + g (x), k.f (x) với k là hằng số cũng khả tích trên [a, b] và b b b [f (x) + g (x)]dx = f (x)dx + g (x)dx a a a b b kf (x)dx = k f (x)dx a a 2. Nếu hàm f khả tích trên các đoạn [a, c], [c, b] thì nó cũng khả tích trên [a, b] và b c b f (x)dx = f (x)dx + f (x)dx a a c b 3. Nếu f (x) 0, ∀x ∈ [a, b] thì f (x) dx 0 a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 21. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Tính chất II b b 4. Nếu f (x) g (x) , ∀x ∈ [a, b] thì f (x)dx g (x)dx a a 5. Nếu m và M là giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm f (x) trên [a, b] thì b m(b − a) f (x)dx M(b − a) a a 6. Nếu f (x) là hàm lẻ thì f (x)dx = 0. −a a a Nếu f (x) là hàm chẵn thì f (x)dx = 2 f (x)dx −a 0 7. Công thức Newton- Leibnitz: Cho hàm số y = f (x) liên tục trên [a, b] và có nguyên hàm là F (x). Khi đó b b f (x)dx = F (x)|a = F (b) − F (a) a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 22. Định nghĩa, tính chất Bài toán diện tích hình thang cong Hai phương pháp tính tích phân Ví dụ Tích phân suy rộng Tính chất Tính chất III 8. Công thức đạo hàm theo cận trên: Nếu f (x) liên tục trên [a, b] thì   x ϕ(x)   f (t)dt  = f (x)  f (t)dt  = f (x).ϕ (x)    a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 23. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Phương pháp đổi biển số Nếu f (x) là một hàm liên tục trên [a, b], x = ϕ(t) là một hàm xác định và có đạo hàm liên tục trên [α, β] với ϕ(α) = a, ϕ(β) = b thì b β f (x)dx = f [ϕ(t)].ϕ (t)dt a α Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 24. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Ví dụ: a √ Tính I = a2 − x 2 dx 0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 25. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Ví dụ: a √ Tính I = a2 − x 2 dx 0 Giải: Phép đổi biến x = a sin x ta có: a2 − x 2 = a2 (1 − sin2 t) = a2 cos2 t, dx = a cos tdt π Đổi cận x = 0 ⇒ t = 0, x = a ⇒ t = . Do đó 2 π/ π/ π/ 2 2 2 2 a I = a cos t.a cos tdt = a2 cos2 tdt = (1 + cos 2t)dt 2 0 0 0 π/ a2 1 2 πa2 = t+ sin 2t = 2 2 0 4 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 26. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Ví dụ: π/ 2 sin x Tính I = dx 0 1 + cos2 x Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 27. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Ví dụ: π/ 2sin x Tính I = dx 0 1 + cos2 x Giải: Đặt t = cos x ⇒ dt = − sin xdx, đổi cận π x = 0 ⇒ t = 1, x = ⇒ t = 0 2 0 1 −dt dt 1 π I = = = arctgt|0 = 1 + t2 1+t 2 4 1 0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 28. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Phương pháp tích phân từng phân Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục trên [a, b] thì b b b f (x) dx = udv = uv |b a − vdu a a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 29. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Phương pháp tích phân từng phân Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục trên [a, b] thì b b b f (x) dx = udv = uv |b a − vdu a a a b b b b Thật vậy, uv |b = a d (uv ) = (vdu + udv ) = vdu + udv a a a a 2 Ví dụ: Tính I = ln xdx 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 30. Định nghĩa, tính chất Phương pháp đổi biến số Hai phương pháp tính tích phân Phương pháp tích phân từng phần Tích phân suy rộng Phương pháp tích phân từng phân Nếu u và v là các hàm số cùng với các đạo hàm của chúng liên tục trên [a, b] thì b b b f (x) dx = udv = uv |b a − vdu a a a b b b b Thật vậy, uv |b = a d (uv ) = (vdu + udv ) = vdu + udv a a a a 2 Ví dụ: Tính I = ln xdx 1 dx Giải: Đặt u = ln x, dv = dx ta có du = , v = x suy ra x 2 2 I = x ln x |1 − dx = 2 ln 2 − 1 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 31. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Bài toán Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = f (x) ≥ 0 , trục hoành, đường thẳng x = a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 32. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Bài toán Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = f (x) ≥ 0 , trục hoành, đường thẳng x = a +∞ b S= f (x) dx = lim f (x) dx b→+∞ a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 33. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tích phân suy rộng loại 1 Định nghĩa Cho hàm số y = f (x) khả tích trên đoạn [a, b], với mọi b > a. Tích phân +∞ b f (x) dx = lim f (x) dx b→+∞ a a được gọi là tích phân suy rộng loại 1. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 34. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tích phân suy rộng loại 1 Định nghĩa Cho hàm số y = f (x) khả tích trên đoạn [a, b], với mọi b > a. Tích phân +∞ b f (x) dx = lim f (x) dx b→+∞ a a được gọi là tích phân suy rộng loại 1. Các tích phân sau cũng được gọi là tích phân suy rộng loại 1 a a f (x) dx = lim f (x) dx −∞ b→−∞ b +∞ a +∞ f (x) dx = f (x) dx + f (x) dx −∞ −∞ a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 35. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1 b Nếu giới hạn lim f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân b→+∞ a +∞ f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại a hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 36. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1 b Nếu giới hạn lim f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân b→+∞ a +∞ f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại a hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ. Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 37. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1 b Nếu giới hạn lim f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân b→+∞ a +∞ f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại a hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ. Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng 1 Tính tích phân suy rộng Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 38. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Sự hội tụ, phân kỳ của tích phân suy rộng loại 1 b Nếu giới hạn lim f (x) dx tồn tại hữu hạn thì tích phân b→+∞ a +∞ f (x) dx được gọi là hội tụ. Ngược lại, nếu tích phân không tồn tại a hoặc bằng vô cùng thì tích phân gọi là phân kỳ. Hai vấn đề đối với tích phân suy rộng 1 Tính tích phân suy rộng 2 Khảo sát sự hội tụ Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 39. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tính tích phân suy rộng (công thức newton-Leibnitz) Công thức Newton-Leibnitz Giả sử F (x) là nguyên hàm của hàm số f (x) trên [a, +∞) khi đó +∞ b f (x)dx = lim f (x)dx = lim (F (b) − F (a)) b→+∞ b→+∞ a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 40. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tính tích phân suy rộng (công thức newton-Leibnitz) Công thức Newton-Leibnitz Giả sử F (x) là nguyên hàm của hàm số f (x) trên [a, +∞) khi đó +∞ b f (x)dx = lim f (x)dx = lim (F (b) − F (a)) b→+∞ b→+∞ a a Tích phân tồn tại khi và chỉ khi tồn tại lim F (b) := F (∞) b→+∞ +∞ +∞ f (x)dx = F (x)|a = F (+∞) − F (a) a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 41. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 1 Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = , trục x hoành, đường thẳng x = 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 42. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 1 Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = , trục x hoành, đường thẳng x = 1 +∞ a 1 1 a S= dx = lim dx = lim (ln |x|) |1 = lim (ln |a|) = +∞ x a→+∞ x a→+∞ a→+∞ 1 1 S có diện tích là vô hạn Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 43. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 1 Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = x2 +1 và trục hoành Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 44. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 1 Tính diện tích S miền vô hạn giới hạn bởi: đường cong y = x2 +1 và trục hoành +∞ +∞ 1 1 a S= dx = 2 dx = 2 lim arctan x |0 = π x2 + 2 x2 + 2 a→+∞ −∞ 0 S có diện tích là π Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 45. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x dx 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 46. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x dx 1 Ta có +∞ 1 +∞ e −∞ e −2 1 I = e −2x dx = − e −2x |1 = − − = 2 2 2 2e 2 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 47. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x dx 1 Ta có +∞ 1 +∞ e −∞ e −2 1 I = e −2x dx = − e −2x |1 = − − = 2 2 2 2e 2 1 +∞ dx Ví dụ 2: Tính I = 4 x 2 − 5x + 6 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 48. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x dx 1 Ta có +∞ 1 +∞ e −∞ e −2 1 I = e −2x dx = − e −2x |1 = − − = 2 2 2 2e 2 1 +∞ dx Ví dụ 2: Tính I = 4 x 2 − 5x + 6 Ta có +∞ +∞ 1 1 1 x −3 4− I = 2 − 5x + 6 dx = − dx = lim ln −ln x x −3 x −2 x→∞ x −2 4− 4 4 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 49. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x cos xdx 0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 50. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ Tính tích phân I = e −2x cos xdx 0 Đặt +∞ u = e −2x ⇒ du = −2e −2x dx −2x +∞ ⇒I = e sin x 0 +2 e −2x sin xdx dv = cos xdx ⇒ v = sin x 0 +∞ Ta có lim e −2x sin x = 0 suy ra I = 2 e −2x sin xdx x→+∞ 0 u = e −2x ⇒ du = −2e −2x dx Đặt dv = sin xdx ⇒ v = − cos x suy ra +∞ +∞ 2 I = −2 e −2x cos x 0 −4 e −2x cos xdx = 2 − 4I ⇒ I = 5 0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 51. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ arctan x Tính tích phân I = 3/2 dx 0 (1 + x 2 ) Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 52. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ arctan x Tính tích phân I = 3/2 dx 0 (1 + x 2 )  dx x → 0 ⇒ t → 0 Đặt t = arctan x ⇒ dt = , đổi cận π 1 + x2  x → +∞ ⇒ t → 2 1 x = tan t ⇒ 1 + x 2 = cos2 t Suy ra +∞ +∞ π/2 arctan x arctan x dx π I = dx = √ = t cos tdt = −1 (1 + x 2) 3/2 1 + x2 1 + x2 2 0 0 0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 53. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ 1 Xét tích phân dx (a > 0) a xα Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 54. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ 1 Xét tích phân dx (a > 0) a xα 1 Với α > 1 +∞ +∞ 1 1 1 1 dx = = xα 1 − α x α−1 a (α − 1) aα−1 a hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 55. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ 1 Xét tích phân dx (a > 0) a xα 1 Với α > 1 +∞ +∞ 1 1 1 1 dx = = xα 1 − α x α−1 a (α − 1) aα−1 a hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ. 2 Với α < 1 +∞ +∞ 1 x 1−α dx = = +∞ xα 1−α a a nên tích phân phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 56. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ 1 Xét tích phân dx (a > 0) a xα 1 Với α > 1 +∞ +∞ 1 1 1 1 dx = = xα 1 − α x α−1 a (α − 1) aα−1 a hữu hạn, khác 0 nên tích phân hội tụ. 2 Với α < 1 +∞ +∞ 1 x 1−α dx = = +∞ xα 1−α a a nên tích phân phân kỳ. 3 Với α = 1 +∞ 1 +∞ dx = ln |x||a = +∞ x a nên tích phân phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 57. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ +∞ 1 Vậy tích phân I = dx (α > 0) hội tu khi α > 1 và phân kỳ khi a xα α 1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 58. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tiêu chuẩn hội tụ Định lý so sách 1 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và 0 f (x) g (x) , x a. Khi đó +∞ +∞ 1 Nếu g (x) dx hội tụ thì f (x) dx hội tụ. a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 59. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tiêu chuẩn hội tụ Định lý so sách 1 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và 0 f (x) g (x) , x a. Khi đó +∞ +∞ 1 Nếu g (x) dx hội tụ thì f (x) dx hội tụ. a a +∞ +∞ 2 Nếu f (x) dx phân kỳ thì g (x) dx phân kỳ. a a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 60. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Tiêu chuẩn hội tụ Định lý so sách 1 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) khả tích trên [a, b] và 0 f (x) g (x) , x a. Khi đó +∞ +∞ 1 Nếu g (x) dx hội tụ thì f (x) dx hội tụ. a a +∞ +∞ 2 Nếu f (x) dx phân kỳ thì g (x) dx phân kỳ. a a +∞ +∞ dx Để khảo sát sự hội tụ của I = f (x)dx thường so sánh với đã a a xα biết kết quả. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 61. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Trong định lý so sánh 1 1 f (x) , g (x) là các hàm số không âm. 2 Chỉ cần tồn tại α sao cho α a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x) g (x) +∞ dx 3 Cận dưới của tích phân là số dương a > 0 a xα Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 62. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Trong định lý so sánh 1 1 f (x) , g (x) là các hàm số không âm. 2 Chỉ cần tồn tại α sao cho α a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x) g (x) +∞ dx 3 Cận dưới của tích phân là số dương a > 0 a xα +∞ dx Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 2x 2 + sin2 3x Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 63. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Trong định lý so sánh 1 1 f (x) , g (x) là các hàm số không âm. 2 Chỉ cần tồn tại α sao cho α a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x) g (x) +∞ dx 3 Cận dưới của tích phân là số dương a > 0 a xα +∞ dx Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 2x 2 + sin2 3x 1 1 +∞ dx Ta có f (x) = = g (x). Vì hội tụ, theo định 2x 2 + sin2 3x 2x 2 1 2x 2 lý so sánh 1 suy ra I hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 64. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Trong định lý so sánh 1 1 f (x) , g (x) là các hàm số không âm. 2 Chỉ cần tồn tại α sao cho α a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x) g (x) +∞ dx 3 Cận dưới của tích phân là số dương a > 0 a xα +∞ dx Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 2x 2 + sin2 3x 1 1 +∞ dx Ta có f (x) = = g (x). Vì hội tụ, theo định 2x 2 + sin2 3x 2x 2 1 2x 2 lý so sánh 1 suy ra I hội tụ. +∞ ln3 xdx Ví dụ 2: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 x +5 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 65. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Trong định lý so sánh 1 1 f (x) , g (x) là các hàm số không âm. 2 Chỉ cần tồn tại α sao cho α a (∀x ∈ [α, +∞)) f (x) g (x) +∞ dx 3 Cận dưới của tích phân là số dương a > 0 a xα +∞ dx Ví dụ 1: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 2x 2 + sin2 3x 1 1 +∞ dx Ta có f (x) = = g (x). Vì hội tụ, theo định 2x 2 + sin2 3x 2x 2 1 2x 2 lý so sánh 1 suy ra I hội tụ. +∞ ln3 xdx Ví dụ 2: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 x +5 ln3 x 1 1 +∞ dx Ta có f (x) = > > = g (x) , ∀x > 5. Vì phân kỳ, x +5 x +5 2x 1 2x theo định lý so sách 1 suy ra I phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 66. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định lý so sánh 2 Định lý so sách 2 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và f (x) lim = k. Khi đó x→+∞ g (x) +∞ +∞ Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân f (x) dx và g (x) dx cùng a a hội tụ hay cùng phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 67. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định lý so sánh 2 Định lý so sách 2 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và f (x) lim = k. Khi đó x→+∞ g (x) +∞ +∞ Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân f (x) dx và g (x) dx cùng a a hội tụ hay cùng phân kỳ. +∞ +∞ Nếu k = 0 và tích phân g (x) dx hội tụ thì tích phân f (x) dx a a hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 68. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định lý so sánh 2 Định lý so sách 2 Giả sử các hàm số f (x) , g (x) không âm, khả tích trên [a, b] và f (x) lim = k. Khi đó x→+∞ g (x) +∞ +∞ Nếu 0 < k < +∞ thì các tích phân f (x) dx và g (x) dx cùng a a hội tụ hay cùng phân kỳ. +∞ +∞ Nếu k = 0 và tích phân g (x) dx hội tụ thì tích phân f (x) dx a a hội tụ. +∞ k = +∞ và tích phân g (x) dx phân kỳ thì tích phân a +∞ f (x) dx phân kỳ. a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 69. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Cách sử dụng định lý so sánh 2 1 Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm. 2 Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi x → +∞ f (x) 3 Tính K = lim và kết luận x→+∞ g (x) Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 70. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Cách sử dụng định lý so sánh 2 1 Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm. 2 Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi x → +∞ f (x) 3 Tính K = lim và kết luận x→+∞ g (x) x→+∞ +∞ Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x) g (x) thì f (x) dx và a +∞ g (x) dx cùng tính chất trên. a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 71. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Cách sử dụng định lý so sánh 2 1 Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm. 2 Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi x → +∞ f (x) 3 Tính K = lim và kết luận x→+∞ g (x) x→+∞ +∞ Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x) g (x) thì f (x) dx và a +∞ g (x) dx cùng tính chất trên. a √ +∞ x 3 dx Ví dụ: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 1 + x2 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 72. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý: Cách sử dụng định lý so sánh 2 1 Kiểm tra f (x) là các hàm số không âm. 2 Tìm hàm g (x) bằng cách tìm hàm tương đương của f (x) khi x → +∞ f (x) 3 Tính K = lim và kết luận x→+∞ g (x) x→+∞ +∞ Hai hàm f (x) , g (x) không âm: Nếu f (x) g (x) thì f (x) dx và a +∞ g (x) dx cùng tính chất trên. a √ +∞ x 3 dx Ví dụ: Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 2 1 1+x  √ 3  x  1 + x2  +∞ dx Giải: Ta có lim   1  = +∞. Do  phân kỳ, nên theo định x→+∞ 1 x x lý so sánh 2 suy ra I phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 73. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ Định lý +∞ Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu |f (x)| dx hội tụ a +∞ thì f (x) dx cũng hội tụ. a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 74. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ Định lý +∞ Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu |f (x)| dx hội tụ a +∞ thì f (x) dx cũng hội tụ. a Định nghĩa: +∞ +∞ Nếu |f (x)| dx hội tụ thì f (x) dx hội tụ và được gọi a a +∞ f (x) dx hội tụ tuyệt đối. a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 75. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ Định lý +∞ Giả sử hàm số f (x) có dấu bất kỳ. Khi đó nếu |f (x)| dx hội tụ a +∞ thì f (x) dx cũng hội tụ. a Định nghĩa: +∞ +∞ Nếu |f (x)| dx hội tụ thì f (x) dx hội tụ và được gọi a a +∞ f (x) dx hội tụ tuyệt đối. a +∞ +∞ +∞ Nếu f (x) dx hội tụ nhưng |f (x)| dx phân kỳ thì f (x) dx a a a được gọi là bán hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 76. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý Trường hợp f (x) có dấu bất kỳ, để khảo sát sự hội tụ của tích phân +∞ f (x) dx ta khảo sát sự hội tụ của tích phân có hàm không âm a +∞ |f (x)| dx. Khi đó ta có thể sử dụng được các định lý so sánh. a Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 77. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ: +∞ sin xdx Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 x 2 + ln 2x Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 78. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ: +∞ sin xdx Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 x 2 + ln 2x Giải: Nếu áp dụng định lý so sánh đánh giá sin x 1 x→+∞ 1 f (x) = = g (x) x2 + ln 2x x2 + ln 2x x2 suy ra I hội tụ, Kết quả này sai vì f (x) có dấu bất kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 79. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ: +∞ sin xdx Khảo sát sự hội tụ của tích phân I = 1 x 2 + ln 2x Giải: Nếu áp dụng định lý so sánh đánh giá sin x 1 x→+∞ 1 f (x) = = g (x) x2 + ln 2x x2 + ln 2x x2 suy ra I hội tụ, Kết quả này sai vì f (x) có dấu bất kỳ. +∞ sin x Xét tích phân có hàm không âm J = dx, ta có 1 x 2 + ln 2x sin x 1 x→+∞ 1 |f (x)| = x 2 + ln 2x x 2 + ln 2x x2 +∞ 1 Do dx hội tụ, do đó J hội tụ. Áp dụng định lý suy ra I hội tụ tuyệt 1 x2 đối. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 80. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý a +∞ 1 Các tích phân f (x) dx, f (x) dx cũng có kết quả tương tự. −∞ −∞ Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 81. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý a +∞ 1 Các tích phân f (x) dx, f (x) dx cũng có kết quả tương tự. −∞ −∞ +∞ 2 Với các tích phân chỉ có một điểm suy rộng f (x)dx khi tách có a +∞ +∞ dạng vô định G (x)|a + H(x)|a = ∞ − ∞ chưa kết luận được tích phân ban đầu phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 82. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Chú ý a +∞ 1 Các tích phân f (x) dx, f (x) dx cũng có kết quả tương tự. −∞ −∞ +∞ 2 Với các tích phân chỉ có một điểm suy rộng f (x)dx khi tách có a +∞ +∞ dạng vô định G (x)|a + H(x)|a = ∞ − ∞ chưa kết luận được tích phân ban đầu phân kỳ. +∞ 3 Với tích phân có hai điểm suy rộng f (x) dx khi tách ra thành −∞ a +∞ các tích phân f (x)dx + f (x)dx chỉ cần một trong hai tích −∞ a phân phân kỳ thì tích phân ban đầu phân kỳ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 83. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Định nghĩa 1 Điểm x0 được gọi là điểm bất thường (hay điểm kỳ dị) của đường cong y = f (x) nếu lim f (x) = ∞ x→x0 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 84. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Định nghĩa 1 Điểm x0 được gọi là điểm bất thường (hay điểm kỳ dị) của đường cong y = f (x) nếu lim f (x) = ∞ x→x0 Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất là x0 = b Khi đó b b−t f (x)dx := lim f (x)dx t→0 a a (0 < t < b − a) được gọi là tích phân suy rộng loại hai của f (x) trên [a, b] Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 85. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất là x0 = a Khi đó tích phân suy rộng loại hai của f (x) trên [a, b] là b b f (x)dx := lim f (x)dx t→0 a a+t trong đó (0 < t < b − a) Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 86. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất là c ∈ [a, b] Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 87. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất là c ∈ [a, b] Khi đó tích phân suy rộng loại hai của f (x) trên [a, b] là b c b f (x)dx = f (x)dx+ f (x)dx a a c c−t b = lim f (x)dx + lim f (x)dx t→0 t→0 a c+t Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 88. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Định nghĩa Giả sử trên [a, b] hàm số y = f (x) có một điểm bất thường duy nhất là c ∈ [a, b] Khi đó tích phân suy rộng loại hai của f (x) trên [a, b] là b c b f (x)dx = f (x)dx+ f (x)dx a a c c−t b = lim f (x)dx + lim f (x)dx t→0 t→0 a c+t Tích phân vế trái là hội tụ khi và chỉ khi cả hai tích phân ở vế phải hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 89. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Nhận xét 1 Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng loại một. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 90. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Nhận xét 1 Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng loại một. 2 Tương tự tích phân suy rộng loại một: có hai tiêu chuẩn so sánh cho tích phân hàm không âm. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 91. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Nhận xét 1 Các khái niệm hội tụ, phân kỳ giống như trong tích phân suy rộng loại một. 2 Tương tự tích phân suy rộng loại một: có hai tiêu chuẩn so sánh cho tích phân hàm không âm. 3 Khái niệm hội tụ tuyệt đối cũng tương tự trong tích phân suy rộng loại một: Hội tụ tuyệt đối thì hội tụ. Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 92. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 0 dx Tính I = √ −1 1 − x2 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 93. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 0 dx Tính I = √ −1 1 − x2 Giải: Ta có điểm x = −1 là điểm bất thường nên 0 dx 0 dx 0 I = √ = lim √ = lim arcsin x |−1+ε −1 1 − x2 ε→0 −1+ε 1 − x2 ε→0 π = lim (− arcsin (−1 + ε)) = ε→0 2 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 94. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ 3 dx Tính tích phân I = 0 x −1 Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH
  • 95. Định nghĩa, tính chất Tích phân suy rộng loại 1 Hai phương pháp tính tích phân Tích phân suy rộng loại 2 (Hàm dưới dấu tích phân có điểm gián đoạn vô cực tr Tích phân suy rộng Bài tập Ví dụ dx 3 Tính tích phân I = 0 x −1 Giải: Ta có điểm x = 1 là điểm bất thường trên [0, 3] nên 1 3 dx dx I = + = I1 + I2 x −1 x −1 0 1 Mặt khác do 1−t dx 1−t I1 = lim = lim ln |x − 1| |0 = lim ln |t| = +∞ t→0 x − 1 t→0 t→0 0 Vậy I phân kỳ Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IX: TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH - TÍCH