tính gần đúng \(X=artan\frac{\sqrt{8,9700}}{3,0100}\)
xét tính hội tụ, phân kì:
\(B=\int\limits^{+\infty}_1\frac{x+2}{x^3+1}dx\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(f\left(x\right)=\dfrac{x^2-1}{x^4+1}\) dương trên miền đã cho
Ta có: \(\dfrac{x^2-1}{x^4+1}\sim\dfrac{x^2}{x^4}=\dfrac{1}{x^2}\) khi \(x\rightarrow+\infty\)
Mà \(\int\limits^{+\infty}_1\dfrac{dx}{x^2}\) hội tụ nên \(\int\limits^{+\infty}_1\dfrac{x^2-1}{x^4+1}dx\) hội tụ
Ta có:
\(I=\int\limits^1_0\dfrac{x+1}{\left(x^2+1\right)\sqrt{x^3+1}}dx+\int\limits^{+\infty}_1\dfrac{x+1}{\left(x^2+1\right)\sqrt{x^3+1}}dx=I_1+I_2\)
Do hàm \(f\left(x\right)=\dfrac{x+1}{\left(x^2+1\right)\sqrt{x^3+1}}\) liên tục và xác định trên \(\left[0;1\right]\) nên \(I_1\) là 1 tích phân xác định hay \(I_1\) hội tụ
Xét \(I_2\) , ta có \(f\left(x\right)=\dfrac{x+1}{\left(x^2+1\right)\sqrt{x^3+1}}>0\) với mọi \(x\ge1\)
Đặt \(g\left(x\right)=\dfrac{1}{x^2\sqrt{x}}\)
\(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\dfrac{f\left(x\right)}{g\left(x\right)}=\dfrac{\left(x+1\right)x^2\sqrt{x}}{\left(x^2+1\right)\sqrt{x^3+1}}=1\) (1)
\(\int\limits^{+\infty}_1g\left(x\right)dx=\int\limits^{+\infty}_1\dfrac{1}{x^2\sqrt{x}}dx\) hội tụ do \(\alpha=\dfrac{5}{2}>1\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow I_2\) hội tụ
\(\Rightarrow I\) hội tụ
Ta có :\(I=\int\limits^2_0\frac{x^2x^3}{\sqrt{x^3+1}}dx\)
Đặt \(t=\sqrt{x^3+1}\) khi đó với x=0 thì t=1,x=2 thì t=3
và \(dt=\frac{3x^2}{2\sqrt{x^3+1}}dx\Rightarrow\frac{x^2}{\sqrt{x^3+1}}dx=\frac{2}{3}dt,x^3=t^2-1\)
Suy ra \(I=\frac{2}{3}\int\limits^3_1\left(t^2-1\right)dt=\frac{2}{3}\left(\frac{1}{3}t^2-t\right)|^3_1=\frac{2}{3}\left(\frac{26}{3}-2\right)=\frac{40}{9}\)
Vậy \(I=\int\limits^2_0\frac{x^5}{\sqrt{x^3+1}}dx=\frac{40}{9}\)
đặt \(x=\frac{\sqrt{3}}{cost};\forall t\in\left(0;\frac{\pi}{2}\right)\Rightarrow tant>0\)
\(dx=d\left(\frac{\sqrt{3}}{cost}\right)=\frac{-\sqrt{3}sint}{cos^2t}dt\)
Thay vào, ta có \(\int\frac{\sqrt{3}\cdot\frac{-\sqrt{3}sint}{cos^2t}}{\frac{\sqrt{3}}{cost}\sqrt{\frac{3}{cos^2t}-3}}dt=\int\frac{-3\cdot\frac{sint}{cos^2t}}{\frac{3}{cost}\cdot\sqrt{tan^2t}}dt=\int\frac{-sint}{cost\cdot tant}dt=-\int dt=-t+C\)
Bây giờ thay t vào là ra
1/ \(\int\limits^e_1\left(x+\frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}\right)dx=\left(\frac{x^2}{2}+lnx-\frac{1}{x}\right)|^e_1=\frac{e^2}{2}-\frac{1}{e}+\frac{3}{2}\)
2/ \(\int\limits^2_1\left(\sqrt{x}+1\right)\left(x-\sqrt{x}+1\right)dx=\int\limits^2_1\left(x\sqrt{x}+1\right)dx=\int\limits^2_1\left(x^{\frac{3}{2}}+1\right)dx\)
\(=\left(\frac{2}{5}.x^{\frac{5}{2}}+x\right)|^2_1=\frac{8\sqrt{2}-7}{5}\)
3/
\(\int\limits^2_1\frac{2x^3-4x+5}{x}dx=\int\limits^2_1\left(2x^2-4+\frac{5}{x}\right)dx=\left(\frac{2}{3}x^3-4x+5lnx\right)|^2_1=\frac{2}{3}+5ln2\)
4/ \(\int\limits^2_1x^2\left(3x-1\right)\frac{2}{x}dx=\int\limits^2_1\left(6x^2-2x\right)dx=\left(2x^3-x^2\right)|^2_1=11\)
Câu 2:
\(f\left(x\right)=\frac{x+2}{x^3+1}\)
Xét \(g\left(x\right)=\frac{1}{x^2}\Rightarrow\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\frac{f\left(x\right)}{g\left(x\right)}=\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\frac{x^2\left(x+2\right)}{x^3+1}=1\) hữu hạn
\(\Rightarrow\int\limits^{+\infty}_1f\left(x\right)dx\) và \(\int\limits^{+\infty}_1g\left(x\right)dx\) cùng hội tụ hoặc phân kì
Mà \(\int\limits^{+\infty}_1\frac{dx}{x^2}\) hội tụ (do \(\alpha=2>1\))
\(\Rightarrow\) B là tích phân hội tụ
Hoặc sử dụng vô cùng tương đương: \(\frac{x+2}{x^3+1}\sim\frac{x}{x^3}\sim\frac{1}{x^2}\)
Mà \(\int\limits^{+\infty}_1\frac{1}{x^2}dx\) hội tụ nên B hội tụ
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}x=8,97\\y=3,01\end{matrix}\right.\) và \(\left\{{}\begin{matrix}x_0=9\\y_0=3\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow X\left(x;y\right)=arctan\frac{\sqrt{x}}{y}\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\Delta_x=-0,03\\\Delta_y=0,01\end{matrix}\right.\)
\(X\left(x_0;y_0\right)=arctan\frac{\sqrt{9}}{3}=\frac{\pi}{4}\)
\(X'_x=\frac{\left(\frac{\sqrt{x}}{y}\right)_x'}{\frac{x}{y^2}+1}=\frac{y}{2\left(x+y^2\right)\sqrt{x}}\Rightarrow X'_x\left(x_0;y_0\right)=\frac{1}{36}\)
\(X'_y=\frac{\left(\frac{\sqrt{x}}{y}\right)'_y}{\frac{x}{y^2}+1}=\frac{-\sqrt{x}}{x+y^2}\Rightarrow X'_y\left(x_0;y_0\right)=-\frac{1}{6}\)
\(\Rightarrow X\approx X\left(x_0;y_0\right)+X'_x\left(x_0;y_0\right)\Delta x+X'_y\left(x_0;y_0\right)\Delta y\)
\(\Rightarrow X\approx\frac{\pi}{4}+\frac{1}{36}.\left(-0,03\right)-\frac{1}{6}.\left(0,01\right)=\frac{\pi}{4}-\frac{1}{400}\)