Chào mừng bạn đến với bài học về lý thuyết Nguyên hàm trong chương trình Toán 12 Cánh Diều. Đây là một phần kiến thức quan trọng, nền tảng cho việc giải quyết các bài toán tích phân và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác.
Bài viết này sẽ cung cấp một cách hệ thống và dễ hiểu về khái niệm nguyên hàm, các tính chất và phương pháp tìm nguyên hàm của các hàm số sơ cấp thường gặp.
1. Nguyên hàm của hàm số lũy thừa Hàm số lũy thừa \(y = {x^\alpha }(\alpha \in R)\) có đạo hàm với mọi x > 0 và \(({x^\alpha })' = \alpha {x^{\alpha - 1}}\) \(\int {{x^\alpha }dx = \frac{{{x^{\alpha + 1}}}}{{\alpha + 1}} + C(\alpha \ne - 1)} \)
1. Nguyên hàm của hàm số lũy thừa
Hàm số lũy thừa \(y = {x^\alpha }(\alpha \in R)\) có đạo hàm với mọi x > 0 và \(({x^\alpha })' = \alpha {x^{\alpha - 1}}\) \(\int {{x^\alpha }dx = \frac{{{x^{\alpha + 1}}}}{{\alpha + 1}} + C(\alpha \ne - 1)} \) |
2. Nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \frac{1}{x}\)
\(\int {\frac{1}{x}x = \ln \left| x \right| + C} \) |
3. Nguyên hàm của hàm số lượng giác
|
4. Nguyên hàm của hàm số mũ
|
Nguyên hàm là một khái niệm cơ bản trong giải tích, đóng vai trò quan trọng trong việc tính tích phân và giải quyết nhiều bài toán thực tế. Trong chương trình Toán 12 Cánh Diều, việc nắm vững lý thuyết nguyên hàm là điều kiện cần thiết để đạt kết quả tốt.
Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của hàm số f(x) trên khoảng I nếu F'(x) = f(x) với mọi x thuộc I. Ký hiệu: ∫f(x)dx = F(x) + C, trong đó C là hằng số tích phân.
Dưới đây là bảng tổng hợp nguyên hàm của một số hàm số sơ cấp thường gặp:
Hàm số f(x) | Nguyên hàm F(x) |
---|---|
xn (n ≠ -1) | (xn+1)/(n+1) + C |
1/x | ln|x| + C |
ex | ex + C |
sin(x) | -cos(x) + C |
cos(x) | sin(x) + C |
1/(1+x2) | arctan(x) + C |
Việc tìm nguyên hàm của một hàm số có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào dạng của hàm số. Một số phương pháp phổ biến bao gồm:
Ví dụ 1: Tìm ∫(2x + 3)dx
Giải: ∫(2x + 3)dx = ∫2xdx + ∫3dx = 2∫xdx + 3∫dx = 2(x2/2) + 3x + C = x2 + 3x + C
Ví dụ 2: Tìm ∫x*exdx (sử dụng tích phân từng phần)
Giải: Đặt u = x, dv = exdx. Suy ra du = dx, v = ex. Áp dụng công thức tích phân từng phần: ∫x*exdx = xex - ∫exdx = xex - ex + C
Để nắm vững lý thuyết nguyên hàm, bạn nên thực hành giải nhiều bài tập khác nhau. Sử dụng các tài liệu tham khảo, sách giáo khoa và các bài tập trực tuyến để rèn luyện kỹ năng.
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và hữu ích về lý thuyết Nguyên hàm của một hàm số sơ cấp Toán 12 Cánh Diều. Chúc bạn học tập tốt!