Bảng Nguyên Hàm và Công Thức Nguyên Hàm Chi Tiết Nhất

Nguyên hàm là một phép toán ngược lại của phép vi phân. Trong giải tích, chúng đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như tích phân, xác định diện tích, thể tích và giải phương trình vi phân. Bảng nguyên hàm tổng hợp các công thức và quy tắc giúp tính toán nguyên hàm của nhiều hàm khác nhau. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết bảng nguyên hàm cùng các công thức nguyên hàm hữu ích nhất, hỗ trợ bạn giải quyết các bài toán liên quan nhanh chóng và hiệu quả.

Nguyên Hàm Của Các Hàm Phân Thức

Nguyên Hàm Mẫu Thứ Nhất: Hàm Phân Thức Một Biến Với Mẫu Nhị Thức Bậc Hai

  • Nếu (ax^2 + bx + c) không có nghiệm thực, đặt (u = ax^2 + bx + c)
  • Nếu (ax^2 + bx + c) có hai nghiệm thực phân biệt, đặt (u = ax+ b)

Ví dụ:

  • Tính nguyên hàm của (\fracln|x+3| + C$$

     

    Nguyên Hàm Mẫu Thứ Hai: Hàm Phân Thức Một Biến Với Mẫu Nhị Thức Bậc Ba

    • Nếu (ax^3 + bx^2 + cx + d) không có nghiệm thực, đặt (u = ax^3 + bx^2 + cx + d)
    • Nếu (ax^3 + bx^2 + cx + d) có một nghiệm thực, đặt (u = ax^2 + bx + c)
    • Nếu (ax^3 + bx^2 + cx + d) có ba nghiệm thực phân biệt, đặt (u = ax+ b)

    Ví dụ:

    • Tính nguyên hàm của (\fracln|x^3 + 3x^2 + 2x + 1|ln|3x^2+6x+2| + C$$

       

      Nguyên Hàm Mẫu Thứ Ba: Hàm Phân Thức Một Biến Với Mẫu Nhị Thức Bậc Bốn

      • Nếu (ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e) không có nghiệm thực, đặt (u = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e)
      • Nếu (ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e) có một nghiệm thực, đặt (u = ax^3 + bx^2 + cx + d)
      • Nếu (ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e) có hai nghiệm thực phân biệt, đặt (u = ax^2 + bx + c)
      • Nếu (ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e) có ba nghiệm thực phân biệt, đặt (u = ax+ b)
      • Nếu (ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e) có bốn nghiệm thực phân biệt, đặt (u = a)

      Nguyên Hàm Của Các Hàm Lượng Giác

      Nguyên Hàm Hàm Sin và Cos

      • (∫sin x dx = -cosx + C)
      • (∫cos x dx = sin x + C)

      Ứng dụng:

      Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = sin x, trục Ox, x = 0 và x = π.

      • Diện tích: S = |∫0π sin x dx| = |-cos x |0π | = |-cos π + cos 0 | = 2

      Nguyên Hàm Hàm Tang và Cotang

      • (∫tan x dx = ln|sec x| + C)
      • (∫cot x dx = ln|sin x| + C)

      Ứng dụng:

      Tính nguyên hàm của: (∫\frac + C$$

      Nguyên Hàm Hàm Sec và Cosec

      • (∫sec x dx = ln|sec x + tan x| + C)
      • (∫cosec x dx = ln|cosec x - cot x| + C)

      Ứng dụng:

      Tính thể tích vật thể tròn xoay tạo bởi khi quay hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y = cosec x, trục Ox, x = 0 và x = π/2 xung quanh trục Ox.

      • Bán kính khối tròn xoay tại điểm (x) là cosec x
      • Thể tích:

      $$V = π∫0π/2 cosec2 x dx = π∫0π/2 (1 + cot2 x) dx$$

      $$= π∫0π/2 dx + π∫0π/2 cot2 x dx$$

      $$= πx |0π/2 + π∫0π/2 cot2 x dx$$

      $$= \frac$$

      Nguyên Hàm Của Các Hàm ƯỚc Lượng

      Nguyên Hàm Hàm Ước Lượng Với Mũ Phân Số

      • (∫x^n dx = \fracπR^3]

         

        Nguyên Hàm Hàm Số Mũ

        • (∫a^x dx = \frac)|

        Nguyên Hàm Các Hàm Đặc Biệt

        Nguyên Hàm Hàm Lũy Thừa

        • (∫e^x dx = e^x + C)

        Ứng dụng:

        Tính diện tích dưới đường cong (y = e^x) trong khoảng từ x = 0 đến x = 1.

        • Diện tích: S = |∫01 e^x dx| = |e^x|01 = |e^1 - e^0| = |e - 1|

        Nguyên Hàm Hàm Logarit

        • (∫log_a(x) dx = x * log_a(x) - x + C)

        Ứng dụng:

        Tính nguyên hàm của: (∫\fracdx = xlog_e(x) - ∫dx = xlog_e(x) - x + C]

        Kết luận

        Trong toán học, việc tính toán nguyên hàm của các hàm số là một phần quan trọng của việc giải quyết các bài toán liên quan đến diện tích, thể tích và giải phương trình vi phân. Việc áp dụng các công thức nguyên hàm phù hợp cùng với việc đặt (u) để biến đổi hàm phức tạp thành dạng đơn giản sẽ giúp giải quyết các bài toán nhanh chóng và hiệu quả. Bảng nguyên hàm tổng hợp các công thức và quy tắc trên sẽ là công cụ hữu ích cho việc tính toán trong lĩnh vực tích phân.

Mọi thắc mắc quý khách hàng xin vui lòng gửi về số Hotline 1900.868644 hoặc địa chỉ email [email protected] để được giải đáp. Trân trọng!