1. ទំព័រដើម
  2. ថ្នាក់ទី ១២
  3. មេរៀនទី ១៦
១៦
ជំពូកទី ៥ អាំងតេក្រាល · មេរៀនទី ១៦ · គណិតវិទ្យាថ្នាក់ទី ១២

អាំងតេក្រាលកំណត់

អាំងតេក្រាល៨ ផ្នែកសំណួរពហុជ្រើសរើស ១០០

សេចក្តីផ្តើម និងគំនិតគ្រឹះ

សម្គាល់

ឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងក្នុងរូបវិទ្យា (សៀវភៅពុម្ពទំព័រ ៣១)៖
អង្គធាតុមួយផ្លាស់ទីដោយល្បឿន \(v(t) = 3t^2 + 5\) (គិតជា \(\text{m/mn}\) ឬម៉ែត្រក្នុងមួយនាទី) នៅខណៈពេល \(t\) នាទី។
គេដឹងថាអនុគមន៍ចម្ងាយចរ \(s(t)\) ជាព្រីមីទីវនៃអនុគមន៍ល្បឿន \(v(t)\) គឺ៖

\[s(t) = \int v(t) \, dt = t^3 + 5t + c \quad{} (c \text{ ជាចំនួនថេរ})\]

  • នៅខណៈពេល \(t = 3\,\text{mn}\) ៖ \(s(3) = 3^3 + 5(3) + c = 27 + 15 + c = 42 + c\)

  • នៅខណៈពេល \(t = 5\,\text{mn}\) ៖ \(s(5) = 5^3 + 5(5) + c = 125 + 25 + c = 150 + c\)

ដូចនេះ កំណើនចម្ងាយចរនៃវត្ថុនៅចន្លោះខណៈ \(t = 3\,\text{mn}\) និង \(t = 5\,\text{mn}\) គឺ៖

\[\Delta s = s(5) - s(3) = (150 + c) - (42 + c) = 150 - 42 = 108\,\text{m}\]
ការសង្កេតសំខាន់៖ ចំនួនថេរ \(c\) ត្រូវបានលុបបំបាត់ចោលទាំងស្រុងក្នុងផលដកនេះ!
ផលដក \(s(5) - s(3)\) នេះ ហៅថា អាំងតេក្រាលកំណត់ពី \(3\) ទៅ \(5\) នៃ \(v(t)\) ហើយកំណត់សរសេរដោយ៖
\[\int_3^5 v(t) \, dt = \int_3^5 (3t^2 + 5) \, dt = \Big[ t^3 + 5t \Big]_3^5 = 108\,\text{m}\]

និយមន័យអាំងតេក្រាលកំណត់

អាំងតេក្រាលកំណត់

បើ \(f\) ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះបិទ \([a, b]\) ហើយ \(F(x)\) ជាព្រីមីទីវមួយនៃ \(f(x)\) លើ \([a, b]\) នោះអាំងតេក្រាលកំណត់នៃអនុគមន៍ \(f\) ពី \(a\) ទៅ \(b\) គឺជាកំណើននៃអនុគមន៍ព្រីមីទីវ \(F(b) - F(a)\) ដែលកំណត់សរសេរដោយ៖

\[\int_{a}^{b} f(x) \, dx = \Big[ F(x) \Big]_a^b = F(x) \Big|_a^b = F(b) - F(a)\]
ដែល៖

  • \(a\) ហៅថា កម្រិតក្រោម (Lower limit)

  • \(b\) ហៅថា កម្រិតលើ (Upper limit)

  • \(f(x)\) ហៅថា កន្សោមក្រោមអាំងតេក្រាល (Integrand)

  • \(x\) ហៅថា អថេរអាំងតេក្រាល ហើយ \(dx\) ជាឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអថេរ \(x\) ។

សម្គាល់
  • ផលដក \(F(b) - F(a)\) មិនទាក់ទងនឹងចំនួនថេរ \(c\) ឡើយ ព្រោះ \((G(b)+c) - (G(a)+c) = G(b) - G(a)\) ។

  • តម្លៃនៃអាំងតេក្រាលកំណត់ \(\displaystyle\int_a^b f(x) dx\) គឺជាចំនួនពិតមួយ ដែលមិនអាស្រ័យនឹងអថេរអាំងតេក្រាលឡើយ ពោលគឺ៖

    \[\int_a^b f(x) \, dx = \int_a^b f(t) \, dt = \int_a^b f(u) \, du\]

ឧទាហរណ៍

គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម៖

  1. \(\displaystyle I = \int_1^3 (3x^2 - 2x + 1) \, dx\)

  2. \(\displaystyle J = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \cos x \, dx\)

  3. \(\displaystyle K = \int_0^1 e^{2x} \, dx\)

ចម្លើយ
  1. \(I = \displaystyle\int_1^3 (3x^2 - 2x + 1) \, dx = \Big[ x^3 - x^2 + x \Big]_1^3 = (27 - 9 + 3) - (1 - 1 + 1) = 21 - 1 = 20\)

  2. \(J = \displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} \cos x \, dx = \Big[ \sin x \Big]_0^{\frac{\pi}{2}} = \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) - \sin 0 = 1 - 0 = 1\)

  3. \(K = \displaystyle\int_0^1 e^{2x} \, dx = \left[ \frac{1}{2} e^{2x} \right]_0^1 = \frac{1}{2} e^2 - \frac{1}{2} e^0 = \frac{e^2 - 1}{2}\)

ទ្រឹស្តីបទគ្រឹះនៃគណិតវិភាគ

ទ្រឹស្តីបទគ្រឹះទី១

បើអនុគមន៍ \(f\) ជាប់លើចន្លោះ \([a, b]\) នោះអនុគមន៍ \(F\) កំណត់ចំពោះគ្រប់ \(x \in [a, b]\) ដោយ៖

\[F(x) = \int_a^x f(t) \, dt\]
មានដេរីវេលើ \([a, b]\) ហើយ \(F'(x) = f(x)\) ពោលគឺ៖
\[\frac{d}{dx} \left[ \int_a^x f(t) \, dt \right] = f(x)\]

រូបមន្ត Leibniz

បើ \(u(x)\) និង \(v(x)\) ជាអនុគមន៍មានដេរីវេ នោះ៖

\[\frac{d}{dx} \left[ \int_{u(x)}^{v(x)} f(t) \, dt \right] = f(v(x)) \cdot v'(x) - f(u(x)) \cdot u'(x)\]

ឧទាហរណ៍

រកដេរីវេនៃអនុគមន៍ខាងក្រោម៖

  1. \(F(x) = \displaystyle\int_1^x \sqrt{1 + t^3} \, dt\)

  2. \(G(x) = \displaystyle\int_0^{x^2} \sin(t) \, dt\)

ចម្លើយ
  1. តាមទ្រឹស្តីបទគ្រឹះនៃគណិតវិភាគផ្នែកទី ១ (\(\dfrac{d}{dx}\left[\int_a^x f(t)dt\right] = f(x)\)) គេបាន៖

    \[F'(x) = \frac{d}{dx} \left[ \int_1^x \sqrt{1 + t^3} \, dt \right] = \sqrt{1 + x^3}\]

  2. អនុវត្តរូបមន្ត Leibniz សម្រាប់ព្រំដែនជាអនុគមន៍បណ្តាក់ \(v(x) = x^2 \implies v'(x) = 2x\) គេបាន៖

    \[G'(x) = \frac{d}{dx} \left[ \int_0^{x^2} \sin(t) \, dt \right] = \sin(x^2) \cdot (x^2)' = 2x \sin(x^2)\]

លក្ខណៈនៃអាំងតេក្រាលកំណត់

លក្ខណៈគ្រឹះ

ចំពោះគ្រប់អនុគមន៍ \(f, g\) ជាប់លើចន្លោះសមស្រប និងចំនួនថេរ \(k \in \mathbb{R}\) គេបាន៖

  1. \(\displaystyle\int_a^a f(x) \, dx = 0\)

  2. \(\displaystyle\int_b^a f(x) \, dx = -\int_a^b f(x) \, dx\)

  3. \(\displaystyle\int_a^b k f(x) \, dx = k \int_a^b f(x) \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_a^b [f(x) \pm g(x)] \, dx = \int_a^b f(x) \, dx \pm \int_a^b g(x) \, dx\)

  5. ទំនាក់ទំនង Chasles៖ ចំពោះគ្រប់ \(c \in [a, b]\) គេបាន៖

    \[\int_a^b f(x) \, dx = \int_a^c f(x) \, dx + \int_c^b f(x) \, dx\]

  6. លក្ខណៈវិសមភាព៖

    • បើ \(f(x) \ge 0\) ចំពោះគ្រប់ \(x \in [a, b]\) (ដែល \(a < b\)) នោះ \(\displaystyle\int_a^b f(x) \, dx \ge 0\)

    • បើ \(f(x) \le g(x)\) ចំពោះគ្រប់ \(x \in [a, b]\) នោះ \(\displaystyle\int_a^b f(x) \, dx \le \int_a^b g(x) \, dx\)

    • បើ \(m \le f(x) \le M\) ចំពោះគ្រប់ \(x \in [a, b]\) នោះ៖

      \[m(b - a) \le \int_a^b f(x) \, dx \le M(b - a)\]

ទ្រឹស្តីបទតម្លៃមធ្យម

បើ \(f\) ជាអនុគមន៍ជាប់លើ \([a, b]\) នោះមានចំនួនពិត \(c \in [a, b]\) យ៉ាងតិចមួយដែល៖

\[f(c) = \frac{1}{b - a} \int_a^b f(x) \, dx\]
តម្លៃ \(\mu = \dfrac{1}{b - a} \displaystyle\int_a^b f(x) \, dx\) ហៅថា តម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍ \(f\) លើ \([a, b]\) ។

លក្ខណៈនៃអនុគមន៍គូ និងអនុគមន៍សេស

បើអនុគមន៍ \(f\) ជាប់លើចន្លោះឆ្លុះ \([-a, a]\) (ដែល \(a > 0\)) នោះ៖

  • បើ \(f\) ជាអនុគមន៍គូ (\(f(-x) = f(x)\)) នោះ៖

    \[\int_{-a}^a f(x) \, dx = 2 \int_0^a f(x) \, dx\]

  • បើ \(f\) ជាអនុគមន៍សេស (\(f(-x) = -f(x)\)) នោះ៖

    \[\int_{-a}^a f(x) \, dx = 0\]

ឧទាហរណ៍

គណនាអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_{-\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{4}} x^3 \cos x \, dx\) ។

ចម្លើយ

ពិនិត្យអនុគមន៍ក្រោមសញ្ញាអាំងតេក្រាល \(f(x) = x^3 \cos x\) លើដែន \(\mathbb{R}\)៖

\[f(-x) = (-x)^3 \cos(-x) = -x^3 \cos x = -f(x)\]
នាំឱ្យ \(f(x)\) ជាអនុគមន៍សេស។
ដោយចន្លោះ \(\left[-\dfrac{\pi}{4}, \dfrac{\pi}{4}\right]\) ជាចន្លោះស៊ីមេទ្រីធៀបនឹងគល់ \(O\) (ចន្លោះឆ្លុះ \([-a, a]\)) តាមលក្ខណៈនៃអាំងតេក្រាលនៃអនុគមន៍សេស គេទាញបាន៖
\[I = \int_{-\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{4}} x^3 \cos x \, dx = 0\]

វិធីសាស្ត្រគណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយប្តូរអថេរ

វិធានប្តូរអថេរ

ដើម្បីគណនាអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_a^b f(u(x)) \cdot u'(x) \, dx\) គេអនុវត្ត ៣ ជំហាន៖

  1. តាងអថេរថ្មី \(u = u(x) \implies du = u'(x) \, dx\)

  2. ផ្លាស់ប្តូរកម្រិតព្រំដែន៖ ចំពោះ \(x = a \implies u = u(a)\) និង \(x = b \implies u = u(b)\)

  3. ជំនួសចូល និងគណនា៖ \(\displaystyle\int_a^b f(u(x)) u'(x) \, dx = \int_{u(a)}^{u(b)} f(u) \, du\)

ឧទាហរណ៍

គណនាអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_0^2 2x(x^2 + 1)^3 \, dx\) ។

ចម្លើយ

តាង \(u = x^2 + 1 \implies du = 2x \, dx\) ។ ប្តូរកម្រិតព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 1\) និង \(x = 2 \implies u = 5\) ។
គេបាន៖ \(\displaystyle I = \int_1^5 u^3 \, du = \left[ \frac{u^4}{4} \right]_1^5 = \frac{5^4 - 1^4}{4} = \frac{624}{4} = 156\)

ប្រតិបត្តិ

គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រប្តូរអថេរ៖

  1. \(\displaystyle\int_0^1 x \sqrt{1 - x^2} \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_1^e \frac{\ln^2 x}{x} \, dx\)

  3. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin^3 x \cos x \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{e^x}{1 + e^x} \, dx\)

ចម្លើយខ្លី
  1. \(\dfrac{1}{3}\)

  2. \(\dfrac{1}{3}\)

  3. \(\dfrac{1}{4}\)

  4. \(\ln\left(\dfrac{1+e}{2}\right)\)

វិធីសាស្ត្រគណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក

រូបមន្តអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក

បើ \(u(x)\) និង \(v(x)\) ជាអនុគមន៍មានដេរីវេជាប់លើ \([a, b]\) នោះ៖

\[\int_a^b u \, dv = \Big[ u \cdot v \Big]_a^b - \int_a^b v \, du\]

គោលការណ៍ជ្រើសរើស \(u\) តាមវិធាន ILATE

ជាទូទៅ គេជ្រើសរើស \(u\) តាមលំដាប់អាទិភាព៖

  1. I (Inverse trig) ៖ \(\arcsin x, \arctan x\)

  2. L (Logarithmic) ៖ \(\ln x, \log_a x\)

  3. A (Algebraic) ៖ \(x^n, ax + b\)

  4. T (Trigonometric) ៖ \(\sin x, \cos x\)

  5. E (Exponential) ៖ \(e^x, a^x\)

កន្សោមដែលនៅសល់ត្រូវតាងដោយ \(dv\) ។

ឧទាហរណ៍

គណនាអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_1^e x \ln x \, dx\) ។

ចម្លើយ

តាង \(\begin{cases} u = \ln x \\ dv = x \, dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = \dfrac{1}{x} \, dx \\ v = \dfrac{x^2}{2} \end{cases}\)
តាមរូបមន្តអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក៖

\[I = \left[ \frac{x^2}{2} \ln x \right]_1^e - \int_1^e \frac{x^2}{2} \cdot \frac{1}{x} \, dx = \left( \frac{e^2}{2} \ln e - 0 \right) - \frac{1}{2} \int_1^e x \, dx\]
\[I = \frac{e^2}{2} - \frac{1}{2} \left[ \frac{x^2}{2} \right]_1^e = \frac{e^2}{2} - \frac{1}{4}(e^2 - 1) = \frac{e^2 + 1}{4}\]

លំហាត់អនុវត្តន៍

  1. គណនាតម្លៃនៃអាំងតេក្រាលខាងក្រោម៖

    1. \(\displaystyle\int_1^2 f(x) \, dx + \int_2^1 f(x) \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_1^1 \frac{f(x)}{3} \, dx\)

  2. គេមាន \(f\) និង \(g\) ជាអនុគមន៍ជាប់លើ \([1, 5]\) ហើយ \(\displaystyle\int_1^2 f(x) \, dx = -4\) , \(\displaystyle\int_2^5 f(x) \, dx = 6\) , \(\displaystyle\int_1^5 g(x) \, dx = 8\) ។
    គណនា៖

    1. \(\displaystyle\int_1^5 f(x) \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_5^1 [-4f(x)] \, dx\)

    3. \(\displaystyle\int_1^5 [4f(x) - 2g(x)] \, dx\)

  3. ចូរគណនាតម្លៃនៃ \(k\) បើគេដឹងថា \(\displaystyle\int_1^k \frac{1}{\sqrt{2x - 1}} \, dx = 2\) ។

  4. គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម៖

    1. \(\displaystyle\int_1^1 (3x^2 + 1) \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_1^2 \left(\frac{1}{x^2} - 3\right) dx\)

    3. \(\displaystyle\int_4^9 \frac{2}{\sqrt{x}} \, dx\)

    4. \(\displaystyle\int_2^4 \sqrt{x - 2} \, dx\)

    5. \(\displaystyle\int_2^4 \sqrt[3]{x - 2} \, dx\)

    6. \(\displaystyle\int_{-4}^0 \frac{1}{\sqrt{4 - x}} \, dx\)

    7. \(\displaystyle\int_1^5 \frac{1}{\sqrt{3x + 1}} \, dx\)

    8. \(\displaystyle\int_1^3 5x(x^2 - 7)^3 \, dx\)

    9. \(\displaystyle\int_0^2 3x^2\sqrt{x^3 + 1} \, dx\)

    10. \(\displaystyle\int_1^2 \frac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} \, dx\)

    11. \(\displaystyle\int_1^4 \left(\frac{3 - \sqrt{x}}{\sqrt{x}}\right) dx\)

    12. \(\displaystyle\int_0^1 (3x^2 - 2x)^2 \, dx\)

    13. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{x + 1}{(x^2 + 2x + 2)^3} \, dx\)

  5. គណនាអាំងតេក្រាលនៃអនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល និងសនិទានខាងក្រោម៖

    1. \(\displaystyle\int_1^2 3e^{4x} \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_0^1 4x^3 e^{2x^4} \, dx\)

    3. \(\displaystyle\int_1^4 \frac{e^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \, dx\)

    4. \(\displaystyle\int_1^3 3e^{2x}(e^{-2x} - 1) \, dx\)

    5. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{dx}{2 + 3x}\)

  6. អនុវត្តន៍ក្នុងសេដ្ឋកិច្ច៖
    សហគ្រាសមួយទទួលបានប្រាក់ចំណូលបន្ថែមពីការលក់ផលិតផលប្រើប្រាស់ចំនួន \(t\) គ្រឿង។ បើអត្រានៃចំណូលបន្ថែមកំណត់ដោយអនុគមន៍ \(R'(t) = 180 + 0.2t\) (គិតជាពាន់រៀល) ក្នុងមួយគ្រឿង។
    ចូររកបម្រែបម្រួលនៃប្រាក់ចំណូលក្នុងការលក់កើនឡើងពីចំនួន \(30\) ទៅ \(40\) គ្រឿង។

  7. គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រប្តូរអថេរ៖

    1. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{2x^2}{1 + 2x^3} \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_0^{\ln 2} \frac{e^x}{4e^x - 2} \, dx\)

    3. \(\displaystyle\int_0^2 \frac{x}{(1 + x^2)^2} \, dx\)

    4. \(\displaystyle\int_1^e \frac{(\ln x)^2}{x} \, dx\)

    5. \(\displaystyle\int_0^1 x e^{2x^2} \, dx\)

    6. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{3}} \tan x \, dx\)

    7. \(\displaystyle\int_1^e \frac{(1 + \ln x)^2}{2x} \, dx\)

    8. \(\displaystyle\int_e^{e^2} \frac{1}{x \ln x} \, dx\)

  8. គណនាអាំងតេក្រាលដោយប្រើវិធីសាស្ត្រអាំងតេក្រាលដោយផ្នែក៖

    1. \(\displaystyle\int_0^1 x e^x \, dx\)

    2. \(\displaystyle\int_1^e \ln x \, dx\)

    3. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} x \cos x \, dx\)

    4. \(\displaystyle\int_0^1 (2x + 1) e^{2x} \, dx\)

    5. \(\displaystyle\int_1^e x^2 \ln x \, dx\)

    6. \(\displaystyle\int_0^{\pi} x \sin x \, dx\)

    7. \(\displaystyle\int_0^1 x^2 e^x \, dx\)

    8. \(\displaystyle\int_0^1 \arctan x \, dx\)

    9. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} e^x \cos x \, dx\)

  9. លំហាត់ត្រៀមប្រឡងបាក់ឌុប (BacII Practice) ៖

    1. គេឱ្យអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_0^1 \frac{e^x - 1}{e^x + 1} \, dx\) និង \(J = \displaystyle\int_0^1 \frac{2}{e^x + 1} \, dx\) ។

      • គណនា \(I + J\)

      • គណនា \(I - J\) ដោយប្រើវិធីប្តូរអថេរ

      • ទាញរកតម្លៃនៃ \(I\) និង \(J\) ។

    2. គេមានស្វ៊ីត \((I_n)\) កំណត់ចំពោះគ្រប់ \(n \in \mathbb{N}\) ដោយ \(I_n = \displaystyle\int_0^1 x^n e^{-x} \, dx\) ។

      • គណនា \(I_0\) និង \(I_1\)

      • បង្ហាញទំនាក់ទំនងរវាង \(I_n\) និង \(I_{n-1}\) ដោយប្រើអាំងតេក្រាលដោយផ្នែក

      • ទាញរកតម្លៃនៃ \(I_3\) ។

ចម្លើយ និងដំណោះស្រាយ

បើកមើលចម្លើយ និងដំណោះស្រាយលម្អិត
មេរៀនទី ២ ៖ អាំងតេក្រាលកំណត់
ល.រ ចម្លើយ ល.រ ចម្លើយ ល.រ ចម្លើយ ល.រ ចម្លើយ ល.រ ចម្លើយ
១ ក ២១ ក ៤១ ក ៦១ ក ៨១ ក
២ ខ ២២ ខ ៤២ ខ ៦២ ខ ៨២ ខ
៣ គ ២៣ គ ៤៣ គ ៦៣ គ ៨៣ គ
៤ ឃ ២៤ ឃ ៤៤ ឃ ៦៤ ឃ ៨៤ ឃ
៥ ក ២៥ ក ៤៥ ក ៦៥ ក ៨៥ ក
៦ ខ ២៦ ខ ៤៦ ខ ៦៦ ខ ៨៦ ខ
៧ គ ២៧ គ ៤៧ គ ៦៧ គ ៨៧ គ
៨ ឃ ២៨ ឃ ៤៨ ឃ ៦៨ ឃ ៨៨ ឃ
៩ ក ២៩ ក ៤៩ ក ៦៩ ក ៨៩ ក
១០ ខ ៣០ ខ ៥០ ខ ៧០ ខ ៩០ ខ
១១ គ ៣១ គ ៥១ គ ៧១ គ ៩១ គ
១២ ឃ ៣២ ឃ ៥២ ឃ ៧២ ឃ ៩២ ឃ
១៣ ក ៣៣ ក ៥៣ ក ៧៣ ក ៩៣ ក
១៤ ខ ៣៤ ខ ៥៤ ខ ៧៤ ខ ៩៤ ខ
១៥ គ ៣៥ គ ៥៥ គ ៧៥ គ ៩៥ គ
១៦ ឃ ៣៦ ឃ ៥៦ ឃ ៧៦ ឃ ៩៦ ឃ
១៧ ក ៣៧ ក ៥៧ ក ៧៧ ក ៩៧ ក
១៨ ខ ៣៨ ខ ៥៨ ខ ៧៨ ខ ៩៨ ខ
១៩ គ ៣៩ គ ៥៩ គ ៧៩ គ ៩៩ គ
២០ ឃ ៤០ ឃ ៦០ ឃ ៨០ ឃ ១០០ ឃ
ខ. ដំណោះស្រាយលម្អិតនៃលំហាត់អនុវត្តន៍
លំហាត់ទី ១

គណនាតម្លៃនៃអាំងតេក្រាលខាងក្រោម ៖

  1. \(\displaystyle\int_1^2 f(x) \, dx + \int_2^1 f(x) \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_1^1 \frac{f(x)}{3} \, dx\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_1^2 f(x) \, dx + \int_2^1 f(x) \, dx\)

    តាមលក្ខណៈត្រឡប់ព្រំដែន៖

    \(\displaystyle\int_2^1 f(x) \, dx = -\int_1^2 f(x) \, dx\)

    នាំឱ្យ \(I = \displaystyle\int_1^2 f(x)dx - \int_1^2 f(x)dx = 0\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 0}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_1^1 \frac{f(x)}{3} \, dx\)

    ដោយព្រំដែនក្រោមស្មើព្រំដែនលើ (\(a=b=1\))

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 0}\)

លំហាត់ទី ២

គេមាន \(f\) និង \(g\) ជាអនុគមន៍ជាប់លើ \([1, 5]\) ហើយ \(\displaystyle\int_1^2 f(x) dx = -4\), \(\displaystyle\int_2^5 f(x) dx = 6\), \(\displaystyle\int_1^5 g(x) dx = 8\) ។ គណនា ៖

  1. \(\displaystyle\int_1^5 f(x) dx\)

  2. \(\displaystyle\int_5^1 [-4f(x)] dx\)

  3. \(\displaystyle\int_1^5 [4f(x) - 2g(x)] dx\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_1^5 f(x) dx\)

    តាមលក្ខណៈ Chasles ៖

    \(I = \displaystyle\int_1^2 f(x) dx + \int_2^5 f(x) dx = -4 + 6 = 2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 2}\)

  2. \(\displaystyle J = \int_5^1 [-4f(x)] dx\)

    \(J = 4\displaystyle\int_1^5 f(x) dx = 4(2) = 8\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{J = 8}\)

  3. \(\displaystyle K = \int_1^5 [4f(x) - 2g(x)] dx\)

    តាមលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ ៖

    \(K = 4(2) - 2(8) = 8 - 16 = -8\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{K = -8}\)

លំហាត់ទី ៣

ចូរគណនាតម្លៃនៃ \(k\) បើគេដឹងថា \(\displaystyle\int_1^k \frac{1}{\sqrt{2x - 1}} \, dx = 2\) ។

ដំណោះស្រាយ

គណនាអាំងតេក្រាល ៖

ដោយ \(d(2x-1) = 2\,dx\) គេបាន៖

\(\displaystyle\int_1^k \frac{dx}{\sqrt{2x-1}} = \Big[ \sqrt{2x-1} \Big]_1^k = \sqrt{2k-1} - 1\)

ទាញរកតម្លៃ \(k\) ៖

តាមសមត្ថកម្ម \(\sqrt{2k-1} - 1 = 2\)

\(\iff \sqrt{2k-1} = 3 \iff 2k - 1 = 9 \iff k = 5\)

ដូចនេះ៖ \(\boxed{k = 5}\)

លំហាត់ទី ៤

គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម ៖

  1. \(\displaystyle\int_1^1 (3x^2 + 1) \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_1^2 \left(\frac{1}{x^2} - 3\right) dx\)

  3. \(\displaystyle\int_4^9 \frac{2}{\sqrt{x}} \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_2^4 \sqrt{x - 2} \, dx\)

  5. \(\displaystyle\int_2^4 \sqrt[3]{x - 2} \, dx\)

  6. \(\displaystyle\int_{-4}^0 \frac{1}{\sqrt{4 - x}} \, dx\)

  7. \(\displaystyle\int_1^5 \frac{1}{\sqrt{3x + 1}} \, dx\)

  8. \(\displaystyle\int_1^3 5x(x^2 - 7)^3 \, dx\)

  9. \(\displaystyle\int_0^2 3x^2\sqrt{x^3 + 1} \, dx\)

  10. \(\displaystyle\int_1^2 \frac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} \, dx\)

  11. \(\displaystyle\int_1^4 \left(\frac{3 - \sqrt{x}}{\sqrt{x}}\right) dx\)

  12. \(\displaystyle\int_0^1 (3x^2 - 2x)^2 \, dx\)

  13. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{x + 1}{(x^2 + 2x + 2)^3} \, dx\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_1^1 (3x^2 + 1) \, dx\)

    ដោយព្រំដែនក្រោមស្មើព្រំដែនលើ (\(a=b=1\))

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 0}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_1^2 \left(\frac{1}{x^2} - 3\right) dx\)

    ព្រីមីទីវ៖ \(\displaystyle\int (x^{-2} - 3) dx = \left[ -\frac{1}{x} - 3x \right]_1^2\)

    \(I = \left(-\frac{1}{2} - 6\right) - (-1 - 3) = -\frac{13}{2} + 4 = -\frac{5}{2}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = -\frac{5}{2}}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_4^9 \frac{2}{\sqrt{x}} \, dx\)

    \(I = \Big[ 4\sqrt{x} \Big]_4^9 = 4(\sqrt{9} - \sqrt{4}) = 4(3 - 2) = 4\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 4}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_2^4 \sqrt{x - 2} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{2}{3}(x - 2)^{\frac{3}{2}} \right]_2^4 = \frac{2}{3}(2)^{\frac{3}{2}} = \frac{4\sqrt{2}}{3}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{4\sqrt{2}}{3}}\)

  5. \(\displaystyle I = \int_2^4 \sqrt[3]{x - 2} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{3}{4}(x - 2)^{\frac{4}{3}} \right]_2^4 = \frac{3}{4}(2^{\frac{4}{3}}) = \frac{3\sqrt[3]{2}}{2}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{3\sqrt[3]{2}}{2}}\)

  6. \(\displaystyle I = \int_{-4}^0 \frac{1}{\sqrt{4 - x}} \, dx\)

    \(I = \Big[ -2\sqrt{4 - x} \Big]_{-4}^0 = -2(\sqrt{4} - \sqrt{8}) = 4\sqrt{2} - 4\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 4\sqrt{2} - 4}\)

ដំណោះស្រាយ (ត)

  1. \(\displaystyle I = \int_1^5 \frac{1}{\sqrt{3x + 1}} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{2}{3}\sqrt{3x + 1} \right]_1^5 = \frac{2}{3}(\sqrt{16} - \sqrt{4}) = \frac{4}{3}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{4}{3}}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_1^3 5x(x^2 - 7)^3 \, dx\)

    ដោយ \(d(x^2-7) = 2x\,dx\) គេបាន៖

    \(I = \left[ \frac{5}{8}(x^2 - 7)^4 \right]_1^3 = \frac{5}{8}(16 - 1296) = -800\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = -800}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_0^2 3x^2\sqrt{x^3 + 1} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{2}{3}(x^3 + 1)^{\frac{3}{2}} \right]_0^2 = \frac{2}{3}(27 - 1) = \frac{52}{3}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{52}{3}}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_1^2 \frac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} \, dx\)

    ដោយ \(d(x^2+4x+1) = 2(x+2)dx\) ៖

    \(I = \Big[ \sqrt{x^2 + 4x + 1} \Big]_1^2 = \sqrt{13} - \sqrt{6}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \sqrt{13} - \sqrt{6}}\)

  5. \(\displaystyle I = \int_1^4 \left(\frac{3 - \sqrt{x}}{\sqrt{x}}\right) dx\)

    \(I = \Big[ 6\sqrt{x} - x \Big]_1^4 = (12 - 4) - (6 - 1) = 3\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 3}\)

  6. \(\displaystyle I = \int_0^1 (3x^2 - 2x)^2 \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{9}{5}x^5 - 3x^4 + \frac{4}{3}x^3 \right]_0^1 = \frac{9}{5} - 3 + \frac{4}{3} = \frac{2}{15}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{2}{15}}\)

  7. \(\displaystyle I = \int_0^1 \frac{x + 1}{(x^2 + 2x + 2)^3} \, dx\)

    \(I = \left[ -\frac{1}{4(x^2 + 2x + 2)^2} \right]_0^1 = -\frac{1}{100} + \frac{1}{16} = \frac{21}{400}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{21}{400}}\)

លំហាត់ទី ៥

គណនាអាំងតេក្រាលនៃអនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល និងសនិទានខាងក្រោម ៖

  1. \(\displaystyle\int_1^2 3e^{4x} \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_0^1 4x^3 e^{2x^4} \, dx\)

  3. \(\displaystyle\int_1^4 \frac{e^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_1^3 3e^{2x}(e^{-2x} - 1) \, dx\)

  5. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{dx}{2 + 3x}\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_1^2 3e^{4x} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{3}{4}e^{4x} \right]_1^2 = \frac{3}{4}(e^8 - e^4)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{3}{4}(e^8 - e^4)}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_0^1 4x^3 e^{2x^4} \, dx\)

    \(I = \left[ \frac{1}{2}e^{2x^4} \right]_0^1 = \frac{1}{2}(e^2 - 1)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{2}(e^2 - 1)}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_1^4 \frac{e^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \, dx\)

    \(I = \Big[ 2e^{\sqrt{x}} \Big]_1^4 = 2(e^2 - e)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 2(e^2 - e)}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_1^3 3e^{2x}(e^{-2x} - 1) \, dx\)

    \(\displaystyle\int_1^3 (3 - 3e^{2x}) dx = \left[ 3x - \frac{3}{2}e^{2x} \right]_1^3\)

    \(I = 6 - \frac{3}{2}(e^6 - e^2)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 6 - \frac{3}{2}(e^6 - e^2)}\)

  5. \(\displaystyle I = \int_0^1 \frac{dx}{2 + 3x}\)

    \(I = \left[ \frac{1}{3}\ln|2+3x| \right]_0^1 = \frac{1}{3}(\ln 5 - \ln 2)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{3}\ln\frac{5}{2}}\)

លំហាត់ទី ៦

អនុវត្តន៍ក្នុងសេដ្ឋកិច្ច៖
សហគ្រាសមួយទទួលបានប្រាក់ចំណូលបន្ថែមពីការលក់ផលិតផលចំនួន \(t\) គ្រឿង ដោយអត្រានៃចំណូលបន្ថែមកំណត់ដោយ \(R'(t) = 180 + 0.2t\) (គិតជាពាន់រៀល) ក្នុងមួយគ្រឿង។ ចូររកបម្រែបម្រួលនៃប្រាក់ចំណូលក្នុងការលក់កើនឡើងពី \(30\) ទៅ \(40\) គ្រឿង។

ដំណោះស្រាយ

បម្រែបម្រួលប្រាក់ចំណូលសរុប ៖

\(\Delta R = \displaystyle\int_{30}^{40} (180 + 0.2t) \, dt\)

\(= \Big[ 180t + 0.1t^2 \Big]_{30}^{40}\)

ជំនួសតម្លៃព្រំដែន ៖

\(\Delta R = 7360 - 5490 = 1870 \) ពាន់រៀល

ដូចនេះ៖ \(\boxed{\Delta R = 1\,870\,000 \text{ រៀល}}\)

លំហាត់ទី ៧

គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រប្តូរអថេរ ៖

  1. \(\displaystyle\int_0^1 \frac{2x^2}{1 + 2x^3} \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_0^{\ln 2} \frac{e^x}{4e^x - 2} \, dx\)

  3. \(\displaystyle\int_0^2 \frac{x}{(1 + x^2)^2} \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_1^e \frac{(\ln x)^2}{x} \, dx\)

  5. \(\displaystyle\int_0^1 x e^{2x^2} \, dx\)

  6. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{3}} \tan x \, dx\)

  7. \(\displaystyle\int_1^e \frac{(1 + \ln x)^2}{2x} \, dx\)

  8. \(\displaystyle\int_e^{e^2} \frac{1}{x \ln x} \, dx\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_0^1 \frac{2x^2}{1 + 2x^3} \, dx\)

    តាង \(u = 1 + 2x^3 \implies 2x^2 dx = \frac{1}{3}du\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 1\); \(x = 1 \implies u = 3\)

    \(I = \displaystyle\frac{1}{3}\int_1^3 \frac{du}{u} = \left[ \frac{1}{3}\ln u \right]_1^3 = \frac{1}{3}\ln 3\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{3}\ln 3}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_0^{\ln 2} \frac{e^x}{4e^x - 2} \, dx\)

    តាង \(u = 4e^x - 2 \implies e^x dx = \frac{1}{4}du\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 2\); \(x = \ln 2 \implies u = 6\)

    \(I = \displaystyle\frac{1}{4}\int_2^6 \frac{du}{u} = \left[ \frac{1}{4}\ln u \right]_2^6 = \frac{1}{4}\ln 3\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{4}\ln 3}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_0^2 \frac{x}{(1 + x^2)^2} \, dx\)

    តាង \(u = 1 + x^2 \implies x dx = \frac{1}{2}du\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 1\); \(x = 2 \implies u = 5\)

    \(I = \displaystyle\frac{1}{2}\int_1^5 u^{-2} du = \left[ -\frac{1}{2u} \right]_1^5 = \frac{2}{5}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{2}{5}}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_1^e \frac{(\ln x)^2}{x} \, dx\)

    តាង \(u = \ln x \implies du = \frac{1}{x}dx\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 1 \implies u = 0\); \(x = e \implies u = 1\)

    \(I = \displaystyle\int_0^1 u^2 du = \left[ \frac{u^3}{3} \right]_0^1 = \frac{1}{3}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{3}}\)

  5. \(\displaystyle I = \int_0^1 x e^{2x^2} \, dx\)

    តាង \(u = 2x^2 \implies x dx = \frac{1}{4}du\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 0\); \(x = 1 \implies u = 2\)

    \(I = \displaystyle\frac{1}{4}\int_0^2 e^u du = \frac{1}{4}(e^2 - 1)\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{1}{4}(e^2 - 1)}\)

  6. \(\displaystyle I = \int_0^{\frac{\pi}{3}} \tan x \, dx\)

    តាង \(u = \cos x \implies du = -\sin x dx\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 1\); \(x = \frac{\pi}{3} \implies u = \frac{1}{2}\)

    \(I = \displaystyle\int_{\frac{1}{2}}^1 \frac{du}{u} = \Big[ \ln u \Big]_{\frac{1}{2}}^1 = \ln 2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \ln 2}\)

  7. \(\displaystyle I = \int_1^e \frac{(1 + \ln x)^2}{2x} \, dx\)

    តាង \(u = 1 + \ln x \implies du = \frac{1}{x}dx\)

    ព្រំដែន៖ \(x = 1 \implies u = 1\); \(x = e \implies u = 2\)

    \(I = \displaystyle\frac{1}{2}\int_1^2 u^2 du = \left[ \frac{u^3}{6} \right]_1^2 = \frac{7}{6}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{7}{6}}\)

  8. \(\displaystyle I = \int_e^{e^2} \frac{1}{x \ln x} \, dx\)

    តាង \(u = \ln x \implies du = \frac{1}{x}dx\)

    ព្រំដែន៖ \(x = e \implies u = 1\); \(x = e^2 \implies u = 2\)

    \(I = \displaystyle\int_1^2 \frac{du}{u} = \Big[ \ln u \Big]_1^2 = \ln 2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \ln 2}\)

លំហាត់ទី ៨

គណនាអាំងតេក្រាលដោយប្រើវិធីសាស្ត្រអាំងតេក្រាលដោយផ្នែក ៖

  1. \(\displaystyle\int_0^1 x e^x \, dx\)

  2. \(\displaystyle\int_1^e \ln x \, dx\)

  3. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} x \cos x \, dx\)

  4. \(\displaystyle\int_0^1 (2x + 1) e^{2x} \, dx\)

  5. \(\displaystyle\int_1^e x^2 \ln x \, dx\)

  6. \(\displaystyle\int_0^{\pi} x \sin x \, dx\)

  7. \(\displaystyle\int_0^1 x^2 e^x \, dx\)

  8. \(\displaystyle\int_0^1 \arctan x \, dx\)

  9. \(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} e^x \cos x \, dx\)

ដំណោះស្រាយ

  1. \(\displaystyle I = \int_0^1 x e^x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = x \\ dv = e^x dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = dx \\ v = e^x \end{cases}\)

    \(I = \Big[ x e^x \Big]_0^1 - \displaystyle\int_0^1 e^x dx = e - (e - 1) = 1\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 1}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_1^e \ln x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = \ln x \\ dv = dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = \frac{1}{x}dx \\ v = x \end{cases}\)

    \(I = \Big[ x \ln x \Big]_1^e - \displaystyle\int_1^e dx = e - (e - 1) = 1\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 1}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_0^{\frac{\pi}{2}} x \cos x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = x \\ dv = \cos x dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = dx \\ v = \sin x \end{cases}\)

    \(I = \Big[ x \sin x \Big]_0^{\frac{\pi}{2}} - \displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin x dx = \frac{\pi}{2} - 1\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{\pi}{2} - 1}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_0^1 (2x + 1) e^{2x} \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = 2x + 1 \\ dv = e^{2x} dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = 2dx \\ v = \frac{1}{2}e^{2x} \end{cases}\)

    \(I = \left[ \frac{2x+1}{2}e^{2x} \right]_0^1 - \displaystyle\int_0^1 e^{2x} dx\)

    \(I = \left(\frac{3}{2}e^2 - \frac{1}{2}\right) - \left( \frac{e^2 - 1}{2} \right) = e^2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = e^2}\)

  5. \(\displaystyle I = \int_1^e x^2 \ln x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = \ln x \\ dv = x^2 dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = \frac{1}{x}dx \\ v = \frac{x^3}{3} \end{cases}\)

    \(I = \left[ \frac{x^3}{3}\ln x \right]_1^e - \displaystyle\frac{1}{3}\int_1^e x^2 dx\)

    \(I = \frac{e^3}{3} - \left[ \frac{x^3}{9} \right]_1^e = \frac{2e^3 + 1}{9}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{2e^3 + 1}{9}}\)

ដំណោះស្រាយ (ត)

  1. \(\displaystyle I = \int_0^{\pi} x \sin x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = x \\ dv = \sin x dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = dx \\ v = -\cos x \end{cases}\)

    \(I = \Big[ -x \cos x \Big]_0^{\pi} + \displaystyle\int_0^{\pi} \cos x dx = \pi\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \pi}\)

  2. \(\displaystyle I = \int_0^1 x^2 e^x \, dx\)

    អាំងតេក្រាលដោយផ្នែកពីរដង ៖

    ព្រីមីទីវនៃ \(x^2 e^x\) គឺ \((x^2 - 2x + 2)e^x\)

    \(I = \Big[ (x^2 - 2x + 2)e^x \Big]_0^1 = e - 2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = e - 2}\)

  3. \(\displaystyle I = \int_0^1 \arctan x \, dx\)

    តាង \(\begin{cases} u = \arctan x \\ dv = dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = \frac{1}{1+x^2}dx \\ v = x \end{cases}\)

    \(I = \Big[ x \arctan x \Big]_0^1 - \displaystyle\frac{1}{2}\int_0^1 \frac{2x}{1+x^2} dx\)

    \(I = \frac{\pi}{4} - \frac{1}{2}\ln 2\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{\pi}{4} - \frac{1}{2}\ln 2}\)

  4. \(\displaystyle I = \int_0^{\frac{\pi}{2}} e^x \cos x \, dx\)

    អាំងតេក្រាលវិលជុំ ៖

    ព្រីមីទីវនៃ \(e^x \cos x\) គឺ \(\dfrac{e^x(\sin x + \cos x)}{2}\)

    \(I = \left[ \frac{e^x(\sin x + \cos x)}{2} \right]_0^{\frac{\pi}{2}} = \frac{e^{\frac{\pi}{2}} - 1}{2}\)

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = \frac{e^{\frac{\pi}{2}} - 1}{2}}\)

លំហាត់ទី ៩

លំហាត់ត្រៀមប្រឡងបាក់ឌុប (BacII Practice) ៖

  1. គេឱ្យអាំងតេក្រាល \(I = \displaystyle\int_0^1 \frac{e^x - 1}{e^x + 1} \, dx\) និង \(J = \displaystyle\int_0^1 \frac{2}{e^x + 1} \, dx\) ។

    • គណនា \(I + J\)

    • គណនា \(I - J\) ដោយប្តូរអថេរ

    • ទាញរកតម្លៃនៃ \(I\) និង \(J\)

  2. គេមានស្វ៊ីត \((I_n)\) កំណត់ចំពោះគ្រប់ \(n \in \mathbb{N}\) ដោយ \(I_n = \displaystyle\int_0^1 x^n e^{-x} \, dx\) ។

    • គណនា \(I_0\) និង \(I_1\)

    • បង្ហាញទំនាក់ទំនង \(I_n\) និង \(I_{n-1}\)

    • ទាញរកតម្លៃនៃ \(I_3\)

ដំណោះស្រាយ

  1. ដោះស្រាយសំណួរ (a) ៖

    \(\bullet\) គណនា \(I + J\) ៖

    \[\begin{aligned} I + J &= \int_0^1 \left(\frac{e^x - 1}{e^x + 1} + \frac{2}{e^x + 1}\right) dx \\ &= \int_0^1 \frac{e^x + 1}{e^x + 1} \, dx = \int_0^1 1 \, dx = 1 \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I + J = 1}\)

    \(\bullet\) គណនា \(I - J\) ដោយប្តូរអថេរ ៖

    \[I - J = \int_0^1 \frac{e^x - 3}{e^x + 1} \, dx\]

    តាង \(u = e^x + 1 \implies e^x = u - 1\) និង \(dx = \dfrac{du}{u - 1}\) ៖

    \[\frac{e^x - 3}{e^x + 1} \, dx = \frac{u - 4}{u(u - 1)} \, du = \left( \frac{4}{u} - \frac{3}{u - 1} \right) du\]

    ព្រំដែន៖ \(x = 0 \implies u = 2\) និង \(x = 1 \implies u = e + 1\) ៖

    \[\begin{aligned} I - J &= \int_2^{e+1} \left( \frac{4}{u} - \frac{3}{u - 1} \right) du \\ &= \Big[ 4\ln u - 3\ln(u - 1) \Big]_2^{e+1} \\ &= 4\ln(e+1) - 3\ln e - 4\ln 2 \\ &= 4\ln\left(\frac{e+1}{2}\right) - 3 \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I - J = 4\ln\left(\frac{e+1}{2}\right) - 3}\)

    \(\bullet\) ទាញរកតម្លៃនៃ \(I\) និង \(J\) ៖

    បូកសមីការទាំងពីរ៖

    \[2I = (I+J) + (I-J) = 4\ln\left(\frac{e+1}{2}\right) - 2\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I = 2\ln\left(\frac{e+1}{2}\right) - 1}\)

    ដកសមីការទាំងពីរ៖

    \[2J = (I+J) - (I-J) = 4 - 4\ln\left(\frac{e+1}{2}\right)\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{J = 2 - 2\ln\left(\frac{e+1}{2}\right)}\)

ដំណោះស្រាយ (ត)

  1. ដោះស្រាយសំណួរ (b) ៖

    \(\bullet\) គណនា \(I_0\) និង \(I_1\) ៖

    \[\begin{aligned} I_0 &= \int_0^1 x^0 e^{-x} \, dx = \Big[ -e^{-x} \Big]_0^1 \\ &= 1 - \frac{1}{e} = \frac{e - 1}{e} \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I_0 = \frac{e - 1}{e}}\)

    ចំពោះ \(I_1 = \displaystyle\int_0^1 x e^{-x} \, dx\) ៖

    តាង \(\begin{cases} u = x \\ dv = e^{-x} dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = dx \\ v = -e^{-x} \end{cases}\)

    \[\begin{aligned} I_1 &= \Big[ -x e^{-x} \Big]_0^1 + \int_0^1 e^{-x} \, dx \\ &= -\frac{1}{e} + \left(1 - \frac{1}{e}\right) = \frac{e - 2}{e} \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I_1 = \frac{e - 2}{e}}\)

    \(\bullet\) ទំនាក់ទំនងរវាង \(I_n\) និង \(I_{n-1}\) ៖

    ចំពោះ \(n \ge 1\) តាមអាំងតេក្រាលដោយផ្នែក៖

    តាង \(\begin{cases} u = x^n \\ dv = e^{-x} dx \end{cases} \implies \begin{cases} du = n x^{n-1} dx \\ v = -e^{-x} \end{cases}\)

    \[\begin{aligned} I_n &= \Big[ -x^n e^{-x} \Big]_0^1 - \int_0^1 (-e^{-x}) \cdot n x^{n-1} \, dx \\ &= -\frac{1}{e} + n \int_0^1 x^{n-1} e^{-x} \, dx \\ &= n I_{n-1} - \frac{1}{e} \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I_n = n I_{n-1} - \frac{1}{e}}\)

    \(\bullet\) ទាញរកតម្លៃនៃ \(I_3\) ៖

    \[\begin{aligned} I_2 &= 2 I_1 - \frac{1}{e} = 2\left(\frac{e - 2}{e}\right) - \frac{1}{e} = \frac{2e - 5}{e} \\ I_3 &= 3 I_2 - \frac{1}{e} = 3\left(\frac{2e - 5}{e}\right) - \frac{1}{e} = \frac{6e - 16}{e} \end{aligned}\]

    ដូចនេះ៖ \(\boxed{I_3 = \frac{6e - 16}{e}}\)

សំណួរពហុជ្រើសរើស

ជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវតែមួយ រួចចុច «ពិនិត្យ»។ ចម្លើយរបស់អ្នកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងកុំព្យូទ័រនេះ។

✎ សំណួរទី ១–១០

✎ សំណួរទី ១១–២០

✎ សំណួរទី ២១–៣០

✎ សំណួរទី ៣១–៤០

✎ សំណួរទី ៤១–៥០

✎ សំណួរទី ៥១–៦០

✎ សំណួរទី ៦១–៧០

✎ សំណួរទី ៧១–៨០

✎ សំណួរទី ៨១–៩០

✎ សំណួរទី ៩១–១០០

តេស្តសមត្ថភាព ៖ មេរៀនទី ១៦ អាំងតេក្រាលកំណត់ — ៥០ សំណួរ · ៩០ នាទី

ចាប់ផ្ដើមតេស្ត