[TEX]I=\int_{\sqrt{2}}^{\sqrt{5}}{e}^{\sqrt{{x}^{2}-1}}(\frac{{x}^{3}}{\sqrt{{x}^{2}-1}}+x)dx[/TEX]. Em làm ra được [TEX]4{e}^{2}-2e[/TEX]. Khác so vs kết quả dùng bằng máy tính fx570es. Mong các anh, chị làm giúp em để em đối chiếu.
Nhận xét
1. biểu thức dưới dấu tích phân cồng kềnh, có thể phân tích thành tổng -> tách làm tổng 2 tích phân
[TEX]I=\int_{\sqrt{2}}^{\sqrt{5}} {\frac{x^3 e^{\sqrt{x^2-1}}}{\sqrt{x^2-1}}} dx + \int_{\sqrt{2}}^{\sqrt{5}} {x e^{\sqrt{x^2-1}}}dx = I_1 + I_2[/TEX]
2. biểu thức [TEX]\sqrt{x^2-1}[/TEX] chứa căn, xuất hiện nhiều lần -> ý tưởng là đặt nó bằng biến [TEX]t[/TEX]. Để củng cố suy luận ta xét thêm một chút
Thằng [TEX]I_2[/TEX] có chứa [TEX]xdx = \frac{1}{2}dx^2[/TEX] -> [TEX]I_2[/TEX] hoàn toàn có thể đổi biến theo [TEX]x^2[/TEX], nhưng để thuận lợi hơn ta đổi biến theo [TEX]\sqrt{x^2-1}[/TEX]
Thằng [TEX]I_1[/TEX] có chứa [TEX]x^3 dx=x^2 . x dx[/TEX] -> hoàn toàn tương tự thằng [TEX]I_2[/TEX]
Để yên tâm hơn ta tricky 1 tý. Cứ giả sử đặt [TEX]t=\sqrt{x^2-1}[/TEX], khi đó đổi cận ta sẽ được
[TEX]x[/TEX]
____|
_____[TEX]\sqrt{5}[/TEX]
___|
___[TEX]\sqrt{2}[/TEX]
_________
---------+---------------+----------------
[TEX]x[/TEX]
____|
_____[TEX]2[/TEX]
____|
____[TEX]1[/TEX]
_________
-> suy luận của ta hoàn toàn có cơ sở.
Tính toán
Đặt [TEX]\fbox{\sqrt{x^2-1} = t} \Rightarrow x^2 = t^2 + 1[/TEX]
Đạo hàm 2 vế được [TEX]xdx = 2tdt \Rightarrow \fbox{xdx = tdt}[/TEX]
- Tính [TEX]I_1 = \int_{1}^{2} {\frac{e^t(t^2+1) t}{t}}dt = \int_1^2 {(t^2+1)e^t} dt= e^t(t^2-2t+3)|_1^2 = \fbox{3e^2-2e}[/TEX] (tích phân từng phần 2 lần)
- Tính [TEX]I_2 = \int_1^2 {te^t} dt = e^t(t-1)|_1^2 = \fbox {e^2}[/TEX]
Vậy [TEX]I= I_1+I_2= \fbox{4e^2-2e}[/TEX]