Logo Header
  1. Môn Toán
  2. phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

Bài viết trình bày phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác, đây là dạng nguyên hàm thường gặp trong các đề thi THPT Quốc gia, đề tuyển sinh Đại học – Cao đẳng.

XEM LẠI PHẦN 1: Phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (Phần 1)

Phương pháp 2: Xác định nguyên hàm các hàm số lượng giác bằng cách sử dụng các phép biến đổi lượng giác.

Phương pháp chung: Sử dụng các phép biến đổi lượng giác đưa biểu thức dưới dấu tích phân về dạng quen thuộc. Các phép biến đổi thường dùng bao gồm:

+ Phép biến đổi tích thành tổng.

+ Hạ bậc.

+ Các kỹ thuật biến đổi khác.

Dạng 1: Sử dụng phép biến đổi tích thành tổng.

Cách giải: Ở đây chúng ta nhớ lại các công thức lượng giác sau:

\(\cos x\cos y = \frac{1}{2}\left[ {\cos (x + y) + \cos (x – y)} \right].\)

\(\sin x\sin y = \frac{1}{2}\left[ {\cos (x – y) – \cos (x + y)} \right].\)

\(\sin x\cos y = \frac{1}{2}\left[ {\sin (x + y) + \sin (x – y)} \right].\)

\(\cos x\sin y = \frac{1}{2}\left[ {\sin (x + y) – \sin (x – y)} \right].\)

Ví dụ 11: Tìm họ nguyên hàm của hàm số: \(f(x) = \cos 3x.\cos 5x.\)

Sử dụng các phép biến đổi tích thành tổng, ta được: \(f(x) = \frac{1}{2}(\cos 8x + \cos 2x).\)

Khi đó: \(F\left( x \right) = \frac{1}{2}\int {\left( {\cos 8x + \cos 2x} \right)dx} \) \( = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{8}\sin 8x + \frac{1}{2}\sin 2x} \right) + C.\)

Chú ý: Nếu hàm \(f(x)\) là tích của nhiều hơn \(2\) hàm số lượng giác ta thực hiện phép biến đổi dần, cụ thể ta đi xem xét ví dụ sau:

Ví dụ 12: Tìm họ nguyên hàm của hàm số: \(f(x) = \cos x.\sin 2x.\cos 3x.\)

Sử dụng các phép biến đổi tích thành tổng, ta được: \(f(x) = \frac{1}{2}(\sin 3x + \sin x)\cos 3x\) \( = \frac{1}{2}(\sin 3x.\cos 3x + \cos 3x.\sin x)\) \( = \frac{1}{2}\left[ {\frac{1}{2}\sin 6x + \frac{1}{2}(\sin 4x – \sin 2x)} \right]\) \( = \frac{1}{4}(\sin 6x + \sin 4x + \sin 2x).\)

Khi đó: \(F(x) = \frac{1}{4}\int {(\sin 6x + \sin 4x + \sin 2x)} dx\) \( = \frac{1}{4}\left( { – \frac{1}{6}\cos 6x – \frac{1}{4}\cos 4x – \frac{1}{2}\cos 2x} \right) + C\) \( = – \frac{1}{{24}}\cos 6x – \frac{1}{{16}}\cos 4x – \frac{1}{4}\cos 2x + C.\)

Ví dụ 13: Tìm họ nguyên hàm của hàm số: \(f(x) = \tan x.\tan \left( {\frac{\pi }{3} – x} \right).\tan \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right).\)

Ta có: \(f(x) = \frac{{\sin x.\sin \left( {\frac{\pi }{3} – x} \right).\sin \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)}}{{\cos x.\cos \left( {\frac{\pi }{3} – x} \right).\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)}}.\)

Sử dụng các phép biến đổi tích thành tổng, ta được:

\(\sin x.\sin \left( {\frac{\pi }{3} – x} \right).\sin \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)\) \( = \frac{1}{2}\sin x\left( {\cos 2x – \cos \frac{{2\pi }}{3}} \right)\) \( = \frac{1}{2}\cos 2x.\sin x + \frac{1}{4}\sin x\) \( = \frac{1}{4}(\sin 3x – \sin x) + \frac{1}{4}\sin x\) \( = \frac{1}{4}\sin 3x.\)

\(\cos x.\cos \left( {\frac{\pi }{3} – x} \right).\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)\) \( = \frac{1}{2}\cos x\left( {\cos \frac{{2\pi }}{3} + \cos 2x} \right)\) \( = – \frac{1}{4}\cos x + \frac{1}{2}\cos 2x.\cos x\) \( = – \frac{1}{4}\cos x + \frac{1}{4}(\cos 3x + \cos x)\) \( = \frac{1}{4}\cos 3x.\)

Suy ra: \(f(x) = \tan 3x.\)

Khi đó: \(F(x) = \frac{1}{4}\int {\tan } 3xdx\) \( = \frac{1}{4}\int {\frac{{\sin 3x}}{{\cos 3x}}} dx = \) \( – \frac{1}{{12}}\int {\frac{{d(\cos 3x)}}{{\cos 3x}}} \) \( = – \frac{1}{{12}}\ln |\cos 3x| + C.\)

Dạng 2: Sử dụng công thức hạ bậc.

Cách giải: Ở đây chúng ta ghi nhớ lại các công thức lượng giác:

\({\sin ^2}x = \frac{{1 – \cos 2x}}{2}.\)

\({\cos ^2}x = \frac{{1 + \cos 2x}}{2}.\)

\({\sin ^3}x = \frac{{3\sin x – \sin 3x}}{4}.\)

\({\cos ^3}x = \frac{{3\cos x + \cos 3x}}{4}.\)

Các công thức trên được sử dụng trong các phép hạ bậc mang tính cục bộ, còn hằng đẳng thức: \({\sin ^2}x + {\cos ^2}x = 1\) được sử dụng trong các phép hạ bậc mang tính toàn cục cho các biểu thức, ví dụ như:

\({\sin ^4}x + {\cos ^4}x\) \( = {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^2} – 2{\sin ^2}x.{\cos ^2}x\) \( = 1 – \frac{1}{2}{\sin ^2}2x\) \( = 1 – \frac{1}{4}(1 – \cos 4x)\) \( = \frac{1}{4}\cos 4x + \frac{3}{4}.\)

\({\sin ^6}x + {\cos ^6}x\) \( = {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^3}\) \( – 3{\sin ^2}x.{\cos ^2}x\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)\) \( = 1 – \frac{3}{4}{\sin ^2}2x\) \( = 1 – \frac{3}{8}(1 – \cos 4x)\) \( = \frac{3}{8}\cos 4x + \frac{5}{8}.\)

Ví dụ 14: Tìm họ nguyên hàm của hàm số: \(f(x) = {\sin ^4}2x.\)

Biến đổi \(f(x)\) về dạng: \(f(x) = {\left( {\frac{{1 – \cos 4x}}{2}} \right)^2}\) \( = \frac{1}{4}\left( {1 – 2\cos 4x + {{\cos }^2}4x} \right)\) \( = \frac{1}{4}\left[ {1 – 2\cos 4x + \frac{1}{2}(1 + \cos 8x)} \right]\) \( = \frac{1}{8}(3 – 4\cos 4x + \cos 8x).\)

Khi đó: \(F(x) = \frac{1}{8}\int {\left( {3 – 4\cos 4x + \cos 8x} \right)dx} \) \( = \frac{1}{8}\left( {3x – \sin 4x + \frac{1}{8}\sin 8x} \right) + {\rm{C}}{\rm{.}}\)

Ví dụ 15: Tìm họ nguyên hàm của hàm số: \(f(x) = {\sin ^8}x + {\cos ^8}x.\)

Biến đổi \(f(x)\) về dạng: \(f(x) = {\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)^2} – 2{\sin ^4}x.{\cos ^4}x\) \( = {\left( {\frac{1}{4}\cos 4x + \frac{3}{4}} \right)^2} – \frac{1}{8}{\sin ^4}2x\) \( = \frac{1}{{16}}{\cos ^2}4x + \frac{3}{8}\cos 4x\) \( + \frac{9}{{16}} – \frac{1}{8}{\left( {\frac{{1 – \cos 4x}}{2}} \right)^2}\) \( = \frac{1}{{16}} \cdot \frac{{1 + \cos 8x}}{2} + \frac{3}{8}\cos 4x\) \( + \frac{9}{{16}} – \frac{1}{{32}}{\left( {1 – 2\cos 4x + {{\cos }^2}4x} \right)^2}\) \( = \frac{{1 + \cos 8x}}{{32}} + \frac{3}{8}\cos 4x + \frac{9}{{16}}\) \( – \frac{1}{{32}}{\left( {1 – 2\cos 4x + \frac{{1 + \cos 8x}}{2}} \right)^2}\) \( = \frac{1}{{64}}\cos 8x + \frac{7}{{16}}\cos 4x + \frac{{35}}{{64}}.\)

Khi đó: \(F\left( x \right) = \frac{1}{{64}}\int {\cos 8xdx} + \frac{7}{{16}}\int {\cos 4xdx} + \frac{{35}}{{64}}\int {dx} \) \( = \frac{1}{{512}}\sin 8x + \frac{7}{{64}}\sin 4x + \frac{{35}}{{64}} + C.\)

Chú ý: Nhiều bài toán cần vận dụng đồng thời hai kỹ thuật biến đổi tổng thành tích và hạ bậc.

Ví dụ 16: Tìm họ nguyên hàm của hàm số:

a) \(f(x) = {\sin ^3}x.\sin 3x.\)

b) \(f(x) = {\sin ^3}x.\cos 3x + {\cos ^3}x.\sin 3x.\)

a) Biến đổi \(f(x)\) về dạng: \(f(x) = \frac{{3\sin x – \sin 3x}}{4}\sin 3x\) \( = \frac{3}{4}\sin 3x.\sin x – \frac{1}{4}{\sin ^2}3x\) \( = \frac{3}{8}\left( {\cos 2x – \cos 4x} \right) – \frac{1}{8}\left( {1 – \cos 6x} \right)\) \( = \frac{1}{8}\left( {3\cos 2x – 3\cos 4x + \cos 6x – 1} \right).\)

Khi đó: \(F(x) = \frac{1}{8}\int {(3\cos 2x – 3\cos 4x + \cos 6x – 1)} dx\) \( = \frac{1}{8}\left( {\frac{3}{2}\sin 2x – \frac{3}{4}\sin 4x + \frac{1}{6}\sin 6x – x} \right) + C.\)

b. Biến đổi \(f(x)\) về dạng: \(f(x) = \frac{{3\sin x – \sin 3x}}{4}\cos 3x\) \( + \frac{{\cos 3x + 3\cos x}}{4}\sin 3x\) \( = \frac{3}{4}(\cos 3x.\sin x + \sin 3x.\cos x)\) \( = \frac{3}{4}\sin 4x.\)

Khi đó: \(F\left( x \right) = \frac{3}{4}\int {\sin 4xdx} \) \( = – \frac{3}{{16}}\cos 4x + C.\)

Dạng 3: Sử dụng các phép biến đổi lượng giác khác nhau.

Cách giải
: Ở đây ngoài việc vận dụng một cách linh hoạt các công thức biến đổi lượng giác các em học sinh còn cần thiết biết cách định hướng trong phép biến đổi.

Ví dụ 17: Tìm họ nguyên hàm của hàm số:

a) \(f(x) = \frac{{\sin x – \cos x}}{{\sin x + \cos x}}.\)

b) \(f(x) = \frac{{\cos 2x}}{{\sin x + \cos x}}.\)

a) Ta có: \(F(x) = \int {\frac{{\sin x – \cos x}}{{\sin x + \cos x}}} dx\) \( = – \int {\frac{{d(\sin x + \cos x)}}{{\sin x + \cos x}}} \) \( = – \ln (\sin x + \cos x) + C.\)

b) Ta có: \(F(x) = \int {\frac{{\cos 2x}}{{\sin x + \cos x}}} dx\) \( = \int {\frac{{{{\cos }^2}x – {{\sin }^2}x}}{{\sin x + \cos x}}} dx\) \( = \int {(\cos x – \sin x)} dx\) \( = \sin x + \cos x + C.\)

Ví dụ 18: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{\sin 3x.\sin 4x}}{{\tan x + \cot 2x}}} dx.\)

Biến đổi biểu thức dưới dấu tích phân về dạng: \(\frac{{\sin 3x.\sin 4x}}{{\tan x + \cot 2x}}\) \( = \frac{{\sin 3x.\sin 4x}}{{\frac{{\cos x}}{{\cos x.\sin 2x}}}}\) \( = \sin 4x.\sin 3x.\sin 2x\) \( = \frac{1}{2}(\cos x – \cos 7x)\sin 2x\) \( = \frac{1}{2}(\sin 2x.\cos x – \cos 7x.\sin 2x)\) \( = \frac{1}{4}(\sin 3x + \sin x – \sin 9x + \sin 5x).\)

Khi đó: \(I = \frac{1}{4}\int {(\sin x + \sin 3x + \sin 5x – \sin 9x)} dx\) \( = – \frac{1}{4}\left( {\cos x + \frac{1}{3}\cos 3x + \frac{1}{5}\cos 5x – \frac{1}{9}\cos 9x} \right) + C.\)

Tổng quát: Các nguyên hàm dạng \(\int {{{\sin }^m}} x.{\cos ^n}xdx\) với \(m\), \(n\) là những số nguyên được tính nhờ các phép biến đổi hoặc dùng công thức hạ bậc.

Phương pháp 3: Tính tích phân các hàm lượng giác bằng phương pháp đổi biến.

Phương pháp chung: Để tìm nguyên hàm dạng \(I = \int {\rm{R}} (\sin x,\cos x)dx\), trong đó \(R\) là hàm hữu tỉ, ta lựa chọn một trong các hướng giải sau:

+ Hướng 1: Nếu \({\rm{R}}( – \sin x,\cos x) = – {\rm{R}}(\sin x,\cos x)\) thì sử dụng phép đổi biến tương ứng là: \(t = \cos x.\)

+ Hướng 2: Nếu \(R(\sin x, – \cos x) = – R(\sin x,\cos x)\) thì sử dụng phép đổi biến tương ứng là: \(t = \sin x.\)

+ Hướng 3: Nếu \({\rm{R}}( – \sin x, – \cos x) = R (\sin x,\cos x)\) thì sử dụng phép đổi biến: \(t = \tan x\) (một số trường hợp có thể là: \(t = cot x\)).

Do đó với các nguyên hàm dạng:

Nguyên hàm \(I = \int {{{\tan }^n}} xdx\), với \(n∈Z\) được xác định nhờ phép đổi biến: \(t = \tan x.\)

Nguyên hàm \(I = \int {co{t^n}} xdx\), với \(n∈Z\) được xác định nhờ phép đổi biến \(t = \cot x.\)

+ Hướng 4: Mọi trường hợp đều có thể đưa về tích phân các hàm hữu tỉ bằng phép đổi biến \(t = \tan \frac{x}{2}.\)

Ví dụ 19: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{\cos x + \sin x.\cos x}}{{2 + \sin x}}} dx.\)

Biến đổi \(I\) về dạng: \(I = \int {\frac{{(1 + \sin x)\cos x}}{{2 + \sin x}}} dx.\)

Đặt \(t = \sin x\) suy ra: \(dt = \cos xdx\) và \(\frac{{(1 + \sin x)\cos x}}{{2 + \sin x}}dx = \frac{{1 + t}}{{2 + t}}dt.\)

Khi đó: \(I = \int {\frac{{1 + t}}{{2 + t}}} dt\) \( = \int {\left( {1 – \frac{1}{{2 + t}}} \right)} dt\) \( = t – \ln |2 + t| + C\) \( = \sin x – \ln |2 + \sin x| + C.\)

Nhận xét: Trong bài toán trên sở dĩ ta định hướng được phép biến đổi như vậy là bởi nhận xét rằng: \(R(\sin x, – \cos x) = – R(\sin x,\cos x)\), do đó sử dụng phép đổi biến tương ứng là \(t = \sin x.\)

Ví dụ 20: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{dx}}{{\sin x.{{\cos }^3}x}}} .\)

Biến đổi \(I\) về dạng: \(I = \int {\frac{{dx}}{{\tan x.{{\cos }^4}x}}} .\)

Đặt \(t = \tan x\), suy ra: \(dt = \frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x}}\) và \(\frac{{dx}}{{\tan x.{{\cos }^4}x}}\) \( = \frac{1}{{\tan x}}\left( {1 + {{\tan }^2}x} \right)\frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x}}\) \( = \frac{{\left( {1 + {t^2}} \right)dt}}{t}\) \( = \left( {\frac{1}{t} + t} \right)dt.\)

Khi đó: \(I = \int {\left( {\frac{1}{t} + t} \right)dt} \) \( = \ln |t| + \frac{1}{2}{t^2} + C\) \( = \ln \left| {\tan x} \right| + \frac{1}{2}{\tan ^2}x + C.\)

Nhận xét:

+ Trong bài toán trên sở dĩ ta định hướng được phép biến đổi như vậy là bởi nhận xét rằng: \(R( – \sin x, – \cos x) = R(\sin x,\cos x).\)

+ Việc đánh giá hàm số dưới dấu tích phân như trên để lựa chọn phép đặt ẩn phụ thích hợp luôn tỏ ra rất hiệu quả đối với bài toán xác định nguyên hàm của các hàm lượng giác chứa căn. Ta đi xem xét ví dụ sau:

Ví dụ 21: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{dx}}{{\sqrt[4]{{{{\sin }^3}x.{{\cos }^5}x}}}}} .\)

Biến đổi \(I\) về dạng: \(I = \int {\frac{{dx}}{{\sqrt[4]{{{{\tan }^3}x.{{\cos }^8}x}}}}} \) \( = \int {\frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x.\sqrt[4]{{{{\tan }^3}x}}}}.} \)

Đặt \(t = \tan x\), suy ra: \(dt = \frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x}}\) và \(\frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x.\sqrt[4]{{{{\tan }^3}x}}}} = \frac{{dt}}{{\sqrt[4]{{{t^3}}}}}.\)

Khi đó: \(I = \int {\frac{{dt}}{{\sqrt[4]{{{t^3}}}}}} \) \( = 4\sqrt[4]{t} + C\) \( = 4\sqrt[4]{{\tan x}} + C.\)

Ví dụ 22: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{\sin xdx}}{{\cos x\sqrt {{{\sin }^2}x + 1} }}} .\)

Đặt \(t = \cos x \Rightarrow dt = – \sin xdx\), do đó: \(I = – \int {\frac{{dt}}{{t\sqrt {2 – {t^2}} }}} .\)

Ta cần xét 2 trường hợp: \(t/>0\) và \(t<0:\)

+ Với \(t/>0\), ta có: \(I = – \int {\frac{{dt}}{{{t^2}\sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} }}} \) \( = \int {\frac{{d\left( {\frac{1}{t}} \right)}}{{\sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} }}} \) \( = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 }}{t} + \sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} } \right| + C\) \( = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 + \sqrt {2 – {t^2}} }}{t}} \right| + C.\)

+ Với \(t<0\), ta có: \(I = \int {\frac{{dt}}{{{t^2}\sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} }}} \) \( = – \int {\frac{{d\left( {\frac{1}{t}} \right)}}{{\sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} }}} \) \( = – \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 }}{t} + \sqrt {\frac{2}{{{t^2}}} – 1} } \right| + C\) \( = – \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 – \sqrt {2 – {t^2}} }}{t}} \right| + C\) \( = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 + \sqrt {2 – {t^2}} }}{t}} \right| + C.\)

Tóm lại ta được: \(I = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 + \sqrt {2 – {t^2}} }}{t}} \right| + C\) \( = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\ln \left| {\frac{{\sqrt 2 + \sqrt {1 + {{\sin }^2}x} }}{{\cos x}}} \right| + C.\)

Phương pháp 4: Xác định nguyên hàm các hàm lượng giác bằng phương pháp tích phân từng phần.

Phương pháp chung:

Dạng 1: Tìm nguyên hàm: \(\int {P\left( x \right)} \sin \alpha xdx\) hoặc \(\int {P\left( x \right)} \cos \alpha xdx\), với \(P\) là một đa thức thuộc \(R[X]\) và \(α∈R^*.\)

Khi đó, ta đặt: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = P(x)}\\

{dv = \sin \alpha xdx}

\end{array}} \right.\) hoặc \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = P(x)}\\

{dv = \cos \alpha xdx}

\end{array}} \right.\)

Dạng 2: Tìm nguyên hàm: \(\int {{e^{ax}}\cos bxdx} \) hoặc \(\int {{e^{ax}}\sin bxdx} \) với \(a,b \ne 0.\)

Khi đó, ta đặt: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \cos bx}\\

{dv = {e^{ax}}dx}

\end{array}} \right.\) hoặc \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \sin bx}\\

{dv = {e^{ax}}dx}

\end{array}} \right.\)

Ví dụ 23: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{x}{{{{\cos }^2}x}}dx} .\)

Sử dụng phương pháp tích phân từng phần, bằng cách đặt: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = x}\\

{dv = \frac{{dx}}{{{{\cos }^2}x}}}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = dx}\\

{v = \tan x}

\end{array}} \right.\)

Khi đó: \(I = x\tan x – \int {\tan } xdx\) \( = x\tan x – \int {\frac{{\sin x}}{{\cos x}}} dx\) \( = x\tan x + \int {\frac{{d(\cos x)}}{{\cos x}}} \) \( = x\tan x + \ln |\cos x| + C.\)

Ví dụ 24: Tìm nguyên hàm: \(I = \int {\frac{{{{\cos }^2}xdx}}{{{{\sin }^3}x}}} .\)

Biến đổi \(I\) về dạng: \(I = \int {\frac{{\cos x \cdot d(\sin x)}}{{{{\sin }^3}x}}} .\)

Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{u = \cos x}\\

{dv = \frac{{d(\sin x)}}{{{{\sin }^3}x}}}

\end{array}} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{du = – \sin xdx}\\

{v = – \frac{1}{{{{\sin }^2}x}}}

\end{array}} \right.\)

Khi đó: \(I = – \frac{{\cos x}}{{{{\sin }^2}x}} – \int {\frac{{dx}}{{\sin x}}} \) \( = – \frac{{\cos x}}{{{{\sin }^2}x}} – \int d \left( {\ln \left| {\tan \frac{x}{2}} \right|} \right)\) \( = – \frac{{\cos x}}{{{{\sin }^2}x}} – \ln \left| {\tan \frac{x}{2}} \right| + C.\)

Chú ý: Bài toán trên cũng có thể giải được bằng phương pháp đổi biến số, bằng cách nhận xét rằng: \({\rm{R}}( – \sin x,\cos x) = – {\rm{R}}(\sin x,\cos x)\), ta sử dụng phép đổi biến tương ứng là \(t=\cos x.\)

Giải bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2): Phương Pháp, Mẹo Học Hiệu Quả và Ví Dụ Chi Tiết

Bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2) là một trong những nội dung quan trọng thường xuyên xuất hiện trong chương trình học và các kỳ thi. Đây không chỉ là một dạng bài tập phổ biến mà còn giúp rèn luyện tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá phương pháp tiếp cận hiệu quả, các mẹo học tập hữu ích, và những ví dụ chi tiết để bạn hiểu rõ hơn về cách giải bài toán này.

1. Tầm Quan Trọng Của Việc Giải Bài Toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

Bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2) thường xuất hiện trong các kỳ thi quan trọng, từ cấp THCS, THPT đến các kỳ thi đại học. Đây là một dạng bài tập không chỉ kiểm tra khả năng nắm bắt kiến thức lý thuyết mà còn đòi hỏi sự vận dụng linh hoạt.

  • Rèn luyện tư duy logic: Việc giải các bài toán thuộc dạng này giúp bạn phát triển khả năng tư duy phân tích, nhận biết mối quan hệ giữa các yếu tố trong bài toán.
  • Củng cố kiến thức: Qua quá trình luyện tập, bạn sẽ hiểu sâu hơn về các công thức, định lý, và phương pháp áp dụng.
  • Chuẩn bị cho kỳ thi: Việc làm quen với dạng bài này sẽ giúp bạn tự tin hơn khi bước vào phòng thi.

2. Phương Pháp Giải Bài Toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

Để giải hiệu quả bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2), bạn cần tuân thủ một quy trình rõ ràng và áp dụng các phương pháp phù hợp. Dưới đây là các bước cơ bản:

Bước 1: Hiểu Đề Bài

  • Đọc kỹ đề bài để nắm bắt yêu cầu chính xác.
  • Xác định các yếu tố đã cho và cần tìm.
  • Phân tích mối liên hệ giữa các yếu tố.

Bước 2: Lựa Chọn Phương Pháp Giải

Tùy thuộc vào dạng bài toán, bạn có thể lựa chọn một trong các phương pháp phổ biến như:

  • Phương pháp trực tiếp: Sử dụng các công thức hoặc định lý có sẵn để giải bài.
  • Phương pháp gián tiếp: Biến đổi bài toán về một dạng quen thuộc hoặc dễ xử lý hơn.
  • Sử dụng đồ thị: Trong trường hợp bài toán liên quan đến hàm số hoặc biểu đồ.

Bước 3: Triển Khai Lời Giải

  • Áp dụng công thức và phương pháp đã chọn.
  • Trình bày các bước giải rõ ràng, logic.
  • Kiểm tra lại từng bước để đảm bảo không có sai sót.

Bước 4: Kiểm Tra Kết Quả

  • So sánh kết quả với yêu cầu đề bài.
  • Đánh giá xem lời giải có đáp ứng đầy đủ yêu cầu chưa.

3. Những Mẹo Học Hiệu Quả Khi Giải Bài Toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

Để đạt hiệu quả cao khi giải dạng bài này, bạn nên áp dụng những mẹo sau:

Mẹo 1: Nắm Vững Kiến Thức Cơ Bản

Hãy chắc chắn rằng bạn hiểu rõ các công thức, định lý, và định nghĩa liên quan đến bài toán. Điều này sẽ giúp bạn tránh được những lỗi sai cơ bản.

Mẹo 2: Luyện Tập Thường Xuyên

Thực hành là cách tốt nhất để cải thiện kỹ năng giải toán. Hãy luyện tập với nhiều dạng bài khác nhau để nắm vững phương pháp và cách trình bày.

Mẹo 3: Phân Tích Sai Lầm

Mỗi lần mắc lỗi, hãy dành thời gian phân tích nguyên nhân và cách khắc phục. Điều này sẽ giúp bạn tránh lặp lại sai lầm trong tương lai.

Mẹo 4: Sử Dụng Tài Liệu Tham Khảo

Tìm kiếm các tài liệu, bài giảng trực tuyến, hoặc sách tham khảo uy tín để học hỏi thêm phương pháp giải và các mẹo hay.

4. Ví Dụ Chi Tiết Về Bài Toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2)

Ví Dụ 1: Đề Bài Cụ Thể

Giả sử đề bài yêu cầu: “Tìm giá trị của [yêu cầu cụ thể].”

Lời Giải:

  • 1. Phân tích đề bài: [Chi tiết phân tích các yếu tố]
  • 2. Sử dụng phương pháp: [Phương pháp áp dụng và lý do chọn phương pháp này]
  • 3. Triển khai từng bước:
    • Bước 1: [Mô tả bước đầu tiên]
    • Bước 2: [Mô tả bước tiếp theo]

4. Kết quả cuối cùng: [Đáp án và kiểm tra lại đáp án].

Ví Dụ 2: Bài Tập Nâng Cao

Ngoài ra, bạn cũng có thể thử sức với bài toán nâng cao để phát triển kỹ năng:

  • Đề bài: “Chứng minh rằng [nội dung đề bài nâng cao].”
  • Gợi ý lời giải: [Cách tiếp cận và các bước triển khai chi tiết].

5. Tài Liệu Hỗ Trợ Học Tập

Nếu bạn cần thêm tài liệu tham khảo để giải bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2), dưới đây là một số nguồn hữu ích:

  • Sách tham khảo: Các sách chuyên đề về toán học.
  • Website học toán: Những trang web uy tín cung cấp bài tập và lời giải chi tiết.
  • Video bài giảng: Các kênh YouTube hoặc khóa học trực tuyến giúp bạn hiểu sâu hơn về phương pháp giải.

6. Lời Khuyên Từ Chuyên Gia

Theo các giáo viên và chuyên gia, việc học toán không chỉ dựa vào việc ghi nhớ công thức mà còn cần thực hành tư duy logic và khả năng vận dụng linh hoạt. Dành thời gian phân tích bài toán kỹ lưỡng trước khi bắt tay vào giải là yếu tố quyết định thành công.

7. Kết Luận

Bài toán phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2) là một dạng bài không khó nếu bạn nắm vững phương pháp và luyện tập thường xuyên. Với những mẹo học tập và ví dụ chi tiết được chia sẻ trong bài viết, hy vọng bạn đã có thêm nhiều ý tưởng để cải thiện kỹ năng giải toán. Đừng quên tham khảo thêm tài liệu và tìm kiếm sự hỗ trợ nếu gặp khó khăn trong quá trình học.

Hãy bắt đầu thực hành ngay hôm nay để đạt kết quả tốt nhất!

>> Xem thêm đáp án chi tiết về: phương pháp tìm nguyên hàm các hàm số lượng giác (phần 2).