Mathématiques du secondaire qualifiant

حساب التكامل (2)

4- تقنيات حساب التكامل :

4.1 استعمال مباشر للدوال الاصلية

مثال 1
1

2
2(2x-1)(x²-x+5)dx
تصحيح

نلاحظ ان
f(x)=2(x²-x+5)'(x²-x+5)=[(x²-x+5)²]'
اذن
2

1
f(x)dx=[(x²-x+5)²]2
1
=49-25=24

تمرين 1

احسب
3

0
2x+1dx
√(x²+x+4)

تمرين 2

احسب
π/2

cosx.sinx dx

تمرين 3

احسب
e

1
1dx
x(1+lnx)

تصحيح :

لدينا
(1+lnx)'=1
x

اذن :
1=(1+lnx)'
x(1+lnx)1+lnx
ومنه فان:
e

1
1 dx=[ln(1+lnx)]e
1
=ln(2)
x(1+lnx)

تمرين 4

احسب التكامل التالي

K= -10 x+1dx
x²+2x+2

تصحيح

نلاحظ ان (x²+2x+2)'=2x+2=2(x+1)
اذن -10f(x)dx=0,5ln|x²+2x+2|
K= 0,5.ln2 -0=ln(√(2))

4.2 التكامل بالاجزاء

لتكن f و g دالتين قابلتين للاشتقاق على المجال I=[a;b]
لدينا ∀x∈I: (fg)'(x)=f'(x).g(x)+f(x).g'(x)
اي f'(x).g(x)=(fg)'(x)-f(x)g'(x)

4.2.1 خاصية

لتكن f و g دالتين قابلتين للاشتقاق على المجال I=[a;b]
b

a
f'(x).g(x)dx
= [f(x)g(x)] b
a
-b

a
f(x).g'(x) dx

1 تمرين

احسب التكامل التالي
I= 2

1
2x.lnx dx

تصحيح

حساب I
u'(x)= 2x ; v(x)=lnx
u(x)= x² ; v'(x)=1/x
I= [x²lnx] 2
1
-2

1
x².1/x dx
= 4ln2 -0 -2

1
x dx
= 4ln2 -[(1/2)x²] 2
1
اذن I=4ln2 -2+1/2=4ln2 - 1,5

2 تمرين

احسب التكامل التالي
J= ln2

0
(2x+1).ex dx

تصحيح

J= ln2

0
2x.exdx + ln2

0
ex dx
J= J1 + [ex] ln2
0
J=J1+1
نحسب
J1= ln2

0
2xex dx
u(x)= 2x ; v'(x)=ex
u'(x)= 2 ; v(x)=ex

J1= [2xex] ln2
0
-ln2

0
2exdx
= 4ln2-0 -[2ex] ln2
0
اذن J1=4ln2 -2
ومنه فان
J=4ln2 -2+1 =4ln2 -1

3 تمرين

احسب التكامل التالي
K= π

0
x².cos xdx

تصحيح

حساب K
u(x)= x² ; v'(x)=cosx
u'(x)= 2x ; v(x)=-sinx

K= [-x²sinx] π
0
-π

0
-2xsinxdx
= 0-0 + π

0
2xsinxdx
=0+K2
نقوم مرة ثانية بمكاملة بالاجزاء للتكامل
K2= π

0
2x.sinx dx
u(x)= 2x ; v'(x)=sinx
u'(x)= 2 ; v(x)=cosx
K2= [2xcosx] π
0
-π

0
2cosxdx
=-2π-0 - [2sinx]π
0
K2=-2π ومنه فان K=0-2π=-2π