1. Nguyên hàm
Nếu \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) thì
\[\int f(x)\mathrm{\,d}x=F(x)+C\Leftrightarrow F'(x)=f(x).\]
\[\int f'(x)\mathrm{\,d}x=f(x)+C\]
2. Nguyên hàm của các hàm số sơ cấp

3. Tính chất
\(\bullet\quad\) \(k\displaystyle\int f(x)\mathrm{d}x=k\displaystyle\int f(x)\mathrm{d}x\) với \(k\) là hằng số.
\(\bullet\quad\) \(\displaystyle\int \left[f(x)\pm g(x)\right]\mathrm{d} x=\displaystyle\int f(x)\mathrm{d}x\pm\displaystyle\int g(x)\mathrm{d} x.\)
Câu 1:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int (3x^2+1)\mathrm{\,d}x\);
b) \(\displaystyle\int{\left(7x^6-4x^3+3x^2\right)}\,{\mathrm{d}x}\);
c) \(\displaystyle\int (2x-1)^2\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle \int \left(3x^2+1\right) \mathrm{\, d}x=\int 3x^2 \mathrm{\, d}x + \int 1\mathrm{\, d}x=x^3+x+C\).
b) Ta có \(\displaystyle\int{\left(7x^6-4x^3+3x^2\right)}\,{\mathrm{d}x}= \displaystyle\int{7x^6}\,{\mathrm{d}x} -\displaystyle\int{4x^3}\,{\mathrm{d}x} +\displaystyle\int{3x^2}\,{\mathrm{\,d}x} =x^7-x^4+x^3+C\).
c) \(\displaystyle \int \left(2x-1\right)^2 \mathrm{\,d}x=\int (4x^2-4x+1)\mathrm{\, d}x= \displaystyle\frac{4x^3}{3}-2x^2+x+C\).
Câu 2:
Tìm nguyên hàm của các hàm số sau
a) \(f(x)=3x^2+x\);
b) \(f(x)=9x^2-2x+7\);
c) \(f(x)=\displaystyle\int(4x-3)(x^2+3)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int(3x^2+x)\mathrm{\,d}x=x^3+\displaystyle\frac{x^2}2+C\).
b) \(\displaystyle\int f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int(9x^2-2x+7)\mathrm{\,d}x=3x^3-x^2+7x+C\).
c) \(f(x)=\displaystyle\int(4x-3)(x^2+3)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int(4x^3-3x^2+12x-9)\mathrm{\,d}x=x^4-x^3+6x^2-9x+C\).
Do đó \(\displaystyle\int f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int(x^4-x^3+6x^2-9x+C)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{x^5}5-\displaystyle\frac{x^4}4+2x^3-\displaystyle\frac92x^2+Cx+D\).
Câu 3:
Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:
a) \(f(x) = 3x^2 + 2x - 1\);
b) \(f(x) = x^3-x\);
c) \(f(x) = (2x+1)^2\);
d) \(f(x) = \left(2x-\displaystyle\frac{1}{x}\right)^2\).
a) \(\displaystyle\int\left(3x^2 + 2x - 1\right) \mathrm{\,d}x = x^3 + x^2 - x + C.\)
b) \(\displaystyle \int \left(x^3 - x\right) \mathrm{\,d}x = \frac{x^4}{4} - \frac{x^2}{2} + C.\)
c) \(\displaystyle \int \left(2x+1\right)^2 \mathrm{\,d}x =\int (4x^2+4x+1) \mathrm{\,d}x= \frac{4x^3}{3} + 2x^2 + x + C.\)
d) \(\displaystyle \int \left(2x-\frac{1}{x}\right)^2\mathrm{\,d}x =\int \left(4x^2-4+\frac{1}{x^2}\right)\mathrm{\,d}x = \frac{4x^3}{3} - 4x - \frac{1}{x} + C.\)
Câu 4:
Tìm nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=6x^5+2x-3\), biết \(F(-1)=-5\).
Ta có \(F(x)=\displaystyle\int(6x^5+2x-3)\mathrm{\,d}x=x^6+x^2-3x+C\).
Vì \(F(-1)=-5\) nên \((-1)^6+(-1)^2-3\cdot(-1)+C=-5\Leftrightarrow C=-5-5=-10\).
Vậy \(F(x)=x^6+x^2-3x+10\).
Câu 5:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{x^3}\mathrm{\,d}x\);
b) \(\displaystyle\int \sqrt{x}\mathrm{\,d}x\);
c) \(\displaystyle\int \left(2x^2+\displaystyle\frac{3}{\sqrt{x}}\right)\mathrm{\,d}x\).
d) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \mathrm{~d}x\).
a) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{x^3}\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int x^{-3}\mathrm{\,d}x = \displaystyle\frac{x^{-3+1}}{-3+1} + C = -\displaystyle\frac{1}{2}x^{-2} + C = -\displaystyle\frac{1}{2x^{2}}+C\).
b) \(\displaystyle\int \sqrt{x}\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int x^{\frac{1}{2}}\mathrm{\,d}x = \displaystyle\frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} + C = \displaystyle\frac{2}{3}x^{\frac{3}{2}} + C = \displaystyle\frac{2}{3}x\sqrt{x}+C\).
c) \(\displaystyle\int \left(2x^2+\displaystyle\frac{3}{\sqrt{x}}\right)\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int 2x^2\mathrm{\,d}x + \displaystyle\int \displaystyle\frac{3}{\sqrt{x}}\mathrm{\,d}x = 2\displaystyle\int x^2\mathrm{\,d}x + 3\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}} \mathrm{\,d}x = 2x^3 + 6\sqrt{x} + C\).
d) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \mathrm{~d} x=\displaystyle\int x^{-\frac{1}{3}} \mathrm{~d} x=\frac{3}{2} x^{\frac{2}{3}}+C=\frac{3}{2} \sqrt[3]{x^{2}}+C\).
}
Câu 6:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{x^4}}\,{\mathrm{d}x}\);
b) \(\displaystyle\int x\sqrt{x}\mathrm{\,d}x\);
c) \(\displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{3}{x} - 5\sqrt[3]{x}\right)\mathrm{\,d}x\).
d) \(\displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{x\sqrt{x}}}\,{\mathrm{d}x}\).
a) Với \(x\neq 0\), ta có \(\displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{x^4}}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\int{x^{-4}}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\frac{x^{-4+1}}{-4+1}+C = -\displaystyle\frac{1}{3x^3}+C\);
b) \(\displaystyle \int x \sqrt{x} \mathrm{~d}x=\int x^{\tfrac{3}{2}}\mathrm{\, d}x = \displaystyle\frac{x^{\tfrac{3}{2}+1}}{\displaystyle\frac{3}{2}+1}+C=\displaystyle\frac{2}{5}x^{\tfrac{5}{2}}+C==\displaystyle\frac{2}{5} \sqrt{x^5}+C\).
c) \(\displaystyle \int\left(\displaystyle\frac{3}{x}-5 \sqrt[3]{x}\right) \mathrm{~d}x=\int \displaystyle\frac{3}{x}\mathrm{\, d}x-\int 5x^{\tfrac{1}{3}}\mathrm{\, d}x=3\ln x - \displaystyle\frac{15}{4}x^{\tfrac{4}{3}}+C=3\ln x -\displaystyle\frac{15}{4}\sqrt[3]{x^4}+C\).
d) Với \(x>0\), ta có \(\displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{x\sqrt{x}}}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\int{x^{-\tfrac{3}{2}}}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\frac{x^{-\tfrac{3}{2}+1}}{-\displaystyle\frac{3}{2}+1}+C = -2x^{-\tfrac{1}{2}} + C = -\displaystyle\frac{2}{\sqrt{x}}+C\).
Câu 7:
Tìm
a) \(\displaystyle\int x^{\sqrt{2}} \mathrm{~d}x\).
b) \(\displaystyle\int{x^{\sqrt{3}}}\,{\mathrm{d}x}\).
c) \(\displaystyle\int\displaystyle\frac{1}{\sqrt[3]{x^2}}\mathrm{\,d}x\).
d) \(\displaystyle \int\left(3x^3+\displaystyle\frac{2}{\sqrt[5]{x^3}}\right)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int x^{\sqrt{2}} \mathrm{~d} x=\displaystyle\frac{1}{\sqrt{2}+1} x^{\sqrt{2}+1}+C\).
b) \(\displaystyle\int{x^{\sqrt{3}}}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\frac{x^{\sqrt{3}+1}}{\sqrt{3}+1}+C\).
c) \(\displaystyle\int\displaystyle\frac{1}{\sqrt[3]{x^2}}\mathrm{\,d}x=\int\displaystyle\frac{1}{x^{\tfrac{2}{3}}}\mathrm{\,d}x=\int x^{-\tfrac{2}{3}}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{x^{\tfrac{1}{3}}}{\displaystyle\frac{1}{3}}+C=3\sqrt[3]{x}+C\).
d) \(\displaystyle \int\left(3x^3+\displaystyle\frac{2}{\sqrt[5]{x^3}}\right)\mathrm{\,d}x\) \(=\displaystyle3\int x^3\mathrm{\,d}x+2\int x^{-\tfrac{3}{5}}\mathrm{\,d}x\) \(=3\cdot \displaystyle\frac{x^4}{4}+2\cdot \displaystyle\frac{x^{\tfrac{2}{5}}}{\displaystyle\frac{2}{5}}+C\) \(=\displaystyle\frac{3}{4}x^4+5\sqrt[5]{x^2}+C.\)
Câu 8:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int{3\cos{x}}\,{\mathrm{d}x}\).
b) \(\displaystyle\int{(\sin{x}+\cos{x})}\,{\mathrm{d}x}\).
c) \(\displaystyle\int (3\cos x - 4\sin x)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int{3\cos{x}}\,{\mathrm{d}x} = 3\displaystyle\int{\cos{x}}\,{\mathrm{d}x} = 3\sin{x}+C\).
b) \(\displaystyle\int{(\sin{x}+\cos{x})}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\int{\sin{x}}\,{\mathrm{d}x} + \displaystyle\int{\cos{x}}\,{\mathrm{d}x} = -\cos{x}+\sin{x}+C\).
c) \(\displaystyle \int(3 \cos x-4 \sin x) \mathrm{\, d}x=\int 3 \cos x \mathrm{\, d}x-\int 4\sin x \mathrm{\, d}x=3\sin x + 4\cos x +C\).
Câu 9:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int (2\cos x + \displaystyle\frac{1}{\cos^2 x})\mathrm{\,d}x\).
b) \(\displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{1}{\cos^2 x} - \displaystyle\frac{1}{\sin^2 x}\right)\mathrm{\,d}x\).
c) \(\displaystyle\int{\left(1+\tan^2{x}\right)}\,{\mathrm{d}x}\).
a) \(\displaystyle\int (2\cos x + \displaystyle\frac{1}{\cos^2 x})\mathrm{\,d}x = 2\displaystyle\int \cos x\mathrm{\,d}x - \displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{\cos^2 x}\mathrm{\,d}x = 2\sin x - \tan x + C\).
b) \(\displaystyle \int\left(\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}-\displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x}\right) \mathrm{\, d}x=\int \displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x} \mathrm{\, d}x - \int \displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x} \mathrm{\, d}x=\tan x + \cot x + C\).
c) \(\displaystyle\int{\left(1+\tan^2{x}\right)}\,{\mathrm{d}x} = \displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{\cos^2{x}}}\,{\mathrm{d}x} = \tan{x}+C\).
Câu 10:
Tìm
a) \(\displaystyle\int\left(3 x^{2}-\cos x\right) \mathrm{~d} x\);
b) \(f(x)=3\cos x-\displaystyle\frac{4}{x}\).
c) \(\displaystyle\int\left(3 \sin x-\displaystyle\frac{2}{\sqrt{x^{3}}}\right) \mathrm{~d} x\).
d) \(\displaystyle \int \left(\displaystyle\frac{3}{\cos^{2}x}-\displaystyle\frac{1}{\sin^{2}x}\right)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int\left(3 x^{2}-\cos x\right) \mathrm{~d} x=3 \displaystyle\int x^{2} \mathrm{~d} x-\displaystyle\int \cos x \mathrm{~d} x=x^{3}-\sin x+C\).
b) \(\displaystyle \int \left(3\cos x-\displaystyle\frac{4}{x}\right)\mathrm{\,d}x=3\int\cos x\mathrm{\,d}x-4\int\displaystyle\frac{1}{x}\mathrm{\,d}x=3\sin x-4\ln|x|+C\);
c) \(\displaystyle\int\left(3 \sin x-\displaystyle\frac{2}{\sqrt{x^{3}}}\right) \mathrm{d} x=3 \displaystyle\int \sin x \mathrm{~d} x-2 \displaystyle\int x^{-\frac{3}{2}} \mathrm{~d} x=-3 \cos x+4 x^{-\frac{1}{2}}+C\) \(=-3 \cos x+\displaystyle\frac{4}{\sqrt{x}}+C\).
d) \(\displaystyle \int \left(\displaystyle\frac{3}{\cos^{2}x}-\displaystyle\frac{1}{\sin^{2}x}\right)\mathrm{\,d}x\) \(=\displaystyle3\int\displaystyle\frac{1}{\cos^{2}x}\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\left(-\displaystyle\frac{1}{\sin^{2}x}\right)\mathrm{\,d}x\) \(=3\tan x+\cot x+C.\)
Câu 11:
Tìm
a) \(\displaystyle\int 7^{x}\mathrm{\,d}x\).
b) \(\displaystyle \int \mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x\).
c) \(\displaystyle\int\displaystyle\frac{3^x}{5^x}\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int 7^{x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{7^{x}}{\ln 7}+C\).
b) Ta có \(\left(\mathrm{e}^{2x}\right)'=2\mathrm{e}^{2x}\Rightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{2}\mathrm{e}^{2x}\right)'=\mathrm{e}^{2x}\).
Do đó \(\displaystyle \int \mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{1}{2}\mathrm{e}^{2x}+C\).
c) \(\displaystyle\int\displaystyle\frac{3^x}{5^x}\mathrm{\,d}x=\int\left(\displaystyle\frac{3}{5}\right)^{x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{\left(\displaystyle\frac{3}{5}\right)^{x}}{\ln\displaystyle\frac{3}{5}}+C=\displaystyle\frac{\left(\displaystyle\frac{3}{5}\right)^{x}}{\ln 3-\ln 5}+C\).
Câu 12:
Tìm
a) \(\displaystyle\int 4^{x} \mathrm{~d} x\)
b) \(\displaystyle\int e^{3 x} \mathrm{~d} x\);
c) \(\displaystyle\int 2^{x} \cdot 3^{x} \mathrm{~d} x\).
a) \(\displaystyle\int 4^{x} d x=\displaystyle\frac{4^{x}}{\ln 4}+C\).
b) \(\displaystyle\int e^{3 x} \mathrm{~d} x=\displaystyle\int\left(e^{3}\right)^{x} \mathrm{~d} x=\displaystyle\frac{\left(e^{3}\right)^{x}}{\ln e^{3}}+C=\frac{1}{3} e^{3 x}+C\).
c) \(\displaystyle\int 2^{x} \cdot 3^{x} d x=\displaystyle\int 6^{x} d x=\displaystyle\frac{6^{x}}{\ln 6}+C\).
Câu 13:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int \left(2^x + \displaystyle\frac{3}{x^2}\right)\mathrm{\,d}x\).
b) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{e^x}\mathrm{\,d}x\).
c) \(\displaystyle\int (2\cdot3^x-\displaystyle\frac{1}{3}\cdot7^x)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int \left(2^x + \displaystyle\frac{3}{x^2}\right)\mathrm{\,d}x = \int 2^x \mathrm{\,d}x + \int \frac{3}{x^2} \mathrm{\,d}x = \frac{2^x}{\ln 2} - \frac{3}{x} + C.\)
b) \(\displaystyle \int \displaystyle\frac{1}{e^x} \mathrm{~d}x=\int e^{-x} \mathrm{~d}x=-e^{-x}+C=-\displaystyle\frac{1}{e^x}+C\).
c) \(\displaystyle \int\left(2 \cdot 3^x-\displaystyle\frac{1}{3} \cdot 7^x\right) \mathrm{~d}x=\int 2\cdot 3^x \mathrm{\, d}x-\int \displaystyle\frac{1}{3} \cdot 7^x \mathrm{\, d}x=2\cdot \displaystyle\frac{3^x}{\ln 3} - \displaystyle\frac{1}{3} \cdot \displaystyle\frac{7^x}{\ln 7}+C\).
Câu 14:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{3^x}\mathrm{\,d}x\).
b) \(\displaystyle\int (2e^x-5^x)\mathrm{\,d}x\).
c) \(\displaystyle\int 4^{x+1} \mathrm{~d} x\).
a) \(\displaystyle\int \displaystyle\frac{1}{3^x}\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^x\mathrm{\,d}x = \displaystyle\frac{\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^x}{\ln \displaystyle\frac{1}{3}} + C = -\displaystyle\frac{1}{3^x \ln 3} + C\);
b) \(\displaystyle\int (2e^x-5^x)\mathrm{\,d}x = 2 \displaystyle\int e^x\mathrm{\,d}x - \displaystyle\int 5^x\mathrm{\,d}x = 2e^x - \displaystyle\frac{5^x}{\ln 5} + C\).
c) \(\displaystyle\int 4^{x+1} \mathrm{~d} x=\displaystyle\int 4\cdot 4^{x} \mathrm{~d} x=4 \displaystyle\int 4^{x} \mathrm{~d} x=4 \cdot \displaystyle\frac{4^{x}}{\ln 4}+C=\displaystyle\frac{4^{x+1}}{\ln 4}+C\).
}
Câu 15:
Tìm nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=\sin x\), biết \(F(2 \pi)=0\).
\(\displaystyle\int \sin x \mathrm{d} x=-\cos x+C\).
\(F(x)\) là nguyên hàm của hàm số \(f(x)=\sin x\) nên có dạng \(F(x)=-\cos x+C\).
Vì \(F(2 \pi)=0\) nên \(-\cos 2 \pi+C=0\) hay \(-1+C=0\), suy ra \(C=1\).
Vậy \(F(x)=1-\cos x\).
Câu 16:
Cho \(G(x)\) là nguyên hàm của hàm số \(g(x)=\mathrm{e}^{x}\) thoả mãn \(G(0)=-3\). Tính \(G(1)\).
\(\displaystyle\int \mathrm{e}^{x} \mathrm{~d} x=\mathrm{e}^{x}+C.\)
\(G(x)\) là nguyên hàm của hàm số \(g(x)=\mathrm{e}^{x}\) nên có dạng \(G(x)=\mathrm{e}^{x}+C\).
Vì \(G(0)=-3\) nên \(\mathrm{e}^{0}+C=-3\) hay \(1+C=-3\), suy ra \(C=-4\).
Do đó \(G(x)=\mathrm{e}^{x}-4\). Vậy \(G(1)=\mathrm{e}-4\).
Câu 17:
Cho \(\displaystyle\int f(x)\mathrm{\,d}x=x^{3}-e^{2 x}+C\). Tìm \(f(x)\).
Do \(\displaystyle\int f(x)\mathrm{\,d}x=x^{3}-e^{2 x}+C\) nên \(f(x)=\left(x^{3}-e^{2 x}+C\right)'=3 x^{2}-2 e^{2 x}\).
Câu 18:
Tìm một nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=2x-e^x\), biết \(F(0)=-2\).
Ta có \(F(x)=\displaystyle \int f(x)\mathrm{\,d}x=\int \left(2x-e^x\right)\mathrm{\,d}x=x^2-e^x+C\).
Vì \(F(0)=-2\Leftrightarrow -1+C=-2\Leftrightarrow C=-1\Rightarrow F(x)=x^2-e^x-1\).
Câu 19:
Tìm nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=\cos x\) thỏa mãn \(F(0)+F\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)=0\).
Ta có \(F(x)=\displaystyle \int \cos x=\sin x+C\).
Theo đề ta có \(F(0)+F\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)=0\Leftrightarrow \sin 0+C+\sin\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)+C=0\Leftrightarrow 2C+1=0\Leftrightarrow C=-\displaystyle\frac{1}{2}\).
Vậy \(F(x)=\sin x-\displaystyle\frac{1}{2}\).
Câu 20:
Tìm nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=\displaystyle\frac{1}{\sin^{2}x}\) thỏa mãn \(F\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)=1\).
Ta có \(F(x)=\displaystyle\displaystyle\frac{1}{\sin^{2}x}\mathrm{\,d}x=-\cot x+C\).
Theo đề, \(F\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)=1\Leftrightarrow -\cot \displaystyle\frac{\pi}{2}+C=1\Leftrightarrow C=1\).
Vậy \(F(x)=-\cot x+1\).
Câu 21:
Tìm một nguyên hàm \(F(x)\) của hàm số \(f(x)=2\cos x + \displaystyle\frac{1}{\sin^2 x}\) thỏa mãn điều kiện \(F\left(\displaystyle\frac{\pi}{4}\right) = -1\).
Ta có \(F(x)= \displaystyle \int f(x)\mathrm{\,d}x = \displaystyle \int \left(2\cos x + \displaystyle\frac{1}{\sin^2 x}\right)\mathrm{\,d}x = 2\sin x -\cot x + C\)
Theo đề bài có\[F\left(\displaystyle\frac{\pi}{4}\right) = -1 \Leftrightarrow 2\sin \left(\displaystyle\frac{\pi}{4}\right) -\cot \left(\displaystyle\frac{\pi}{4}\right) + C =-1 \Leftrightarrow C = -\sqrt{2}.\]
Vậy \(F(x) = 2\sin x -\cot x -\sqrt{2}\).
Câu 22:
Cho hàm số \(y = f(x)\) xác định trên khoảng \((0; +\infty)\). Biết rằng, \(f'(x) = 2x + \displaystyle\frac{1}{x^2}\) với mọi \(x \in (0; +\infty)\) và \(f(1) = 1\). Tính giá trị \(f(4)\).
Ta có \(\displaystyle f(x)=\int f'(x)\mathrm{\,d}x=\int \left(2x+\frac{1}{x^2}\right)\mathrm{\,d}x= x^2-\displaystyle\frac{1}{x}+C\).
Mà \(f(1)=1\) nên \(C=1\).
Vậy \(f(4)=\displaystyle\frac{67}{4}\).
Câu 23:
Chứng minh rằng:
a) \(F(x)=5x+x^2\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)=5+2x\) trên \(\mathbb{R}\).
b) \(G(x)=\tan x\) là một nguyên hàm của hàm số \(g(x)=\displaystyle\frac{1}{\cos^{2}x}\) trên \(\left(-\displaystyle\frac{\pi}{2};\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)\).
a) Ta có \(F'(x)=(5x+x^2)'=5+2x=f(x)\) với mọi \(x\) thuộc \(\mathbb{R}\).
Vậy \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên \(\mathbb{R}\).
b) Ta có \(G'(x)=(\tan x)'=\displaystyle\frac{1}{\cos^2x}=g(x)\) với mọi \(x\) thuộc \(\left(-\displaystyle\frac{\pi}{2};\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)\).
Vậy \(G(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(g(x)\) trên \(\left(-\displaystyle\frac{\pi}{2};\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)\).
Câu 24:
Chứng minh rằng \(F(x)=\mathrm{e}^{2x+1}\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)=2\mathrm{e}^{2x+1}\) trên \(\mathbb{R}\).
Với mọi \(x\) thuộc \(\mathbb{R}\) ta có \(F'(x)=\left(\mathrm{e}^{2x+1}\right)'=(2x+1)'\mathrm{e}^{2x+1}=2\mathrm{e}^{2x+1}=f(x)\).
Vậy \(F(x)=\mathrm{e}^{2x+1}\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)=2\mathrm{e}^{2x+1}\) trên \(\mathbb{R}\).
Câu 25:
Biết \(F(x)=e^x+x^2\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên \(\mathbb{R}\) và hàm số \(f'(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\). Tìm \(\displaystyle\int f'(x) \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int f'(x) \mathrm{\,d}x=f(x)=F'(x)=\left(e^x+x^2\right)'=e^x+2x\).
Câu 26:
Tìm hàm số \(f(x)\), biết một nguyên hàm của \(f(x)\) là
a) \(F(x)=x \sin x+\sqrt{2}\).
b) \(F(x)=e^x-\sqrt{x}\).
a) Ta có \(f(x)=F'(x)=\left(x \sin x+\sqrt{2}\right)'=\sin x + x\cdot \cos x+0=\sin x + x\cos x\).
b) Ta có \(f(x)=F'(x)=\left(e^x-\sqrt{x}\right)'=e^x-\displaystyle\frac{1}{2\sqrt{x}}\).
Câu 27:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{2}{\sin^2 x}-\displaystyle\frac{1}{3\cos^2x}\right)\mathrm{\,d}x\);
b) \(\displaystyle\int \left(3^{2x-2}+4\cos x\right)\mathrm{\,d}x\);
c) \(\displaystyle\int \left(4\sqrt[5]{x^4}+\displaystyle\frac{3}{\sqrt[3]{x^2}}\right)\mathrm{\,d}x\);
d) \(\displaystyle\int \left(\sin\displaystyle\frac{x}{2}-\cos\displaystyle\frac{x}{2}\right)^2\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{2}{\sin^2 x}-\displaystyle\frac{1}{3\cos^2x}\right)\mathrm{\,d}x=-2\cot x-\displaystyle\frac{1}{3}\tan x+C\);
b) \(\displaystyle\int \left(3^{2x-2}+4\cos x\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{3^{2x-2}}{2\ln3}+4\sin x+C\);
c) \(\displaystyle\int \left(4\sqrt[5]{x^4}+\displaystyle\frac{3}{\sqrt[3]{x^2}}\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int \left(4x^{\frac{4}{5}}+3x^{-\frac{2}{3}}\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{20}{9}x^{\frac{9}{5}}+9x^{\frac{1}{3}}+C\);
d) \(\displaystyle\int \left(\sin\displaystyle\frac{x}{2}-\cos\displaystyle\frac{x}{2}\right)^2\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int \left(\sin^2\displaystyle\frac{x}{2}-2\sin\displaystyle\frac{x}{2}\cos\displaystyle\frac{x}{2}+\cos^2\displaystyle\frac{x}{2}\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int \left(1-\sin x\right)\mathrm{\,d}x=x+\cos x+C\).
Câu 28:
Tìm
a) \(\displaystyle\int x(2x-3)^2\mathrm{\,d}x\);
b) \(\displaystyle\int\sin^{2}\displaystyle\frac{x}{2}\mathrm{\,d}x\);
c) \(\displaystyle\int\tan^{2}x\mathrm{\,d}x\);
d) \(\displaystyle\int 2^{3x}\cdot 3^{x}\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int x(2x-3)^2\mathrm{\,d}x=\int x\left(4x^2-12x+9\right)\mathrm{\,d}x=\int\left(4x^3-12x^2+9x\right)\mathrm{\,d}x=x^4-4x^3+\displaystyle\frac{9}{2}x^2+C\).
b) \(\displaystyle\int\sin^{2}\displaystyle\frac{x}{2}\mathrm{\,d}x=\int\displaystyle\frac{1-\cos x}{2}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{1}{2}\left(x-\sin x\right)+C\).
c) Ta có \((\tan x)'=1+\tan^{2}x\Rightarrow \tan^{2}x=(\tan x)'-1=(\tan x-x)'\).
Do đó ta có \(\displaystyle\int\tan^{2}x\mathrm{\,d}x=\tan x-x+C\).
d) \(\displaystyle\int 2^{3x}\cdot 3^{x}\mathrm{\,d}x=\int 8^{x}\cdot 3^{x}\mathrm{\,d}x=\int 24^{x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{24^{x}}{\ln 24}+C\).
Câu 29:
Tìm họ tất cả các nguyên hàm của hàm số sau:
a) \(y= 2^x - \displaystyle\frac{1}{x}\);
b) \(y= x\sqrt{x} + 3\cos x - \displaystyle\frac{2}{\sin^2 x}\).
a) \(\displaystyle \int \left(2^x - \displaystyle\frac{1}{x}\right)\mathrm{\,d}x = \displaystyle\frac{2^x}{\ln2} - \ln|x| + C\) với \(C \in \mathbb{R}\).
b) \(\displaystyle \int \left(x\sqrt{x} +3\cos x - \displaystyle\frac{2}{\sin^2 x}\right)\mathrm{\,d}x\) \(= \displaystyle \int \left( x^{\frac{3}{2}} + 3\cos x - \displaystyle\frac{2}{\sin^2 x}\right)\mathrm{\,d}x\) \(= \displaystyle\frac{2}{5}x^{\frac{5}{2}} +3\sin x + 2\cot x + C\) \(= \displaystyle\frac{2}{5}x^2\sqrt{x} +3\sin x + 2\cot x + C\).
Câu 30:
Tìm:
a) \(\displaystyle\int (2\cos x - \displaystyle\frac{3}{\sin^2 x})\mathrm{\,d}x\);
b) \(\displaystyle\int 4\sin^2\displaystyle\frac{x}{2}\mathrm{\,d}x\);
c) \(\displaystyle\int (\sin \displaystyle\frac{x}{2} - \cos \displaystyle\frac{x}{2})^2\mathrm{\,d}x\);
d) \(\displaystyle\int (x+\tan^2 x)\mathrm{\,d}x\).
a) \(\displaystyle\int \left(2\cos x - \displaystyle\frac{3}{\sin^2 x}\right)\mathrm{\,d}x = 2\sin x + 3\cot x + C\).
b) \(\displaystyle\int 4\sin^2\displaystyle\frac{x}{2}\mathrm{\,d}x = 2\int (1 - \cos x) \mathrm{\,d}x = 2(x - \sin x) + C\).
c) \(\displaystyle\int \left(\sin \displaystyle\frac{x}{2} - \cos \displaystyle\frac{x}{2}\right)^2\mathrm{\,d}x = \int \left(1-\sin x\right)\mathrm{\,d}x= x+\cos x + C.\)
d) \(\displaystyle\int (x+\tan^2 x)\mathrm{\,d}x = \int (x-1)\mathrm{\,d}x + \int \left(1+\tan^2 x\right)\mathrm{\,d}x = \frac{x^2}{2} - x + \tan x + C\).
Câu 31:
Tính đạo hàm của hàm số \(F(x)=x\mathrm{e}^{x}\), suy ra nguyên hàm của hàm số \(f(x)=(x+1)\mathrm{e}^{x}\).
Ta có \(F'(x)=x'\cdot \mathrm{e}^{x}+x\cdot(\mathrm{e}^{x})'=\mathrm{e}^{x}+x\cdot\mathrm{e}^{x}=(x+1)\mathrm{e}^{x}\).
Do đó ta có \(\displaystyle\int (x+1)\mathrm{e}^{x}\mathrm{\,d}x=x\mathrm{e}^{x}+C\).
Câu 32:
Kí hiệu \(h(x)\) là chiều cao của một cây (tính theo mét) sau khi trồng \(x\) năm. Biết rằng sau năm đầu tiên cây cao \(2\) m. Trong \(10\) năm tiếp theo, cây phát triển với tốc độ \(h'(x)=\displaystyle\frac{1}{x}\) (m/năm).
a) Xác định chiều cao của cây sau \(x\) năm \((1\leq x\leq 11)\).
b) Sau bao nhiêu năm cây cao \(3\) m?
a) Ta có \(h(x)=2+\displaystyle\int\displaystyle\frac{1}{x}\mathrm{\,d}x=2+\ln|x|+C\).
Sau năm đầu tiên cây cao \(2\) m nên ta có \(h(1)=2\Leftrightarrow 2+\ln 1+C=2\Rightarrow C=0\).
Vậy chiều cao của cây sau \(x\) năm (\(1\leq x\leq 11\)) là \(h(x)=2+\ln |x|=2+\ln x\) (m).
b) Ta có \(2+\ln x=3\Leftrightarrow \ln x=1\Leftrightarrow x=\mathrm{e}\approx 2{,}72\) (năm).
Câu 33:
Một ô tô đang chạy với tốc độ \(19\) m/s thì hãm phanh và chuyển động chậm dần với tốc độ \(v(t)=19-2t\) (m/s). Kể từ khi hãm phanh, quãng đường ô tô đi được sau \(1\) giây, \(2\) giây, \(3\) giây là bao nhiêu?
Gọi \(s(t)\) là quãng đường ô tô đi được tại thời điểm \(t\) (giây).
Ta có \(s(t)=\displaystyle \int v(t)\mathrm{\,d}t=\int (19-2t)\mathrm{\,d}t=19t-t^2+C\).
Tại thời điểm đạp phanh thì \(s=0\) và \(t=0\) nên ta có \(0=19\cdot 0-0^2+C\Leftrightarrow C=0\).
Do đó ta có \(s(t)=19t-t^2\).
Quãng đường ô tô đi được sau \(1\) giây là \(s(1)=19\cdot 1-1^2=18\) mét.
Quãng đường ô tô đi được sau \(2\) giây là \(s(2)=19\cdot 2-2^2=34\) mét.
Quãng đường ô tô đi được sau \(3\) giây là \(s(3)=19\cdot 3-3^2=48\) mét.
Câu 34:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang trên mặt phẳng không ma sát như \textit{Hình 1}, có vận tốc tức thời cho bởi \(v(t)=4\cos{t}\), trong đó \(t\) tính bằng giây và \(v(t)\) tính bằng centimét/giây. Tại thời điểm \(t=0\), con lắc ở vị trí cân bằng.
Lập phương trình chuyển động của con lắc đó.

Giả sử con lắc chuyển động theo phương trình \(x=x(t)\), suy ra \(v(t)=x'(t)\). Do đó \(x(t)\) là một nguyên hàm của \(v(t)\).
Ta có \(\displaystyle\int{v(t)}\,{\mathrm{d}t} = \displaystyle\int{4\cos{t}}\,{\mathrm{d}t} = 4\displaystyle\int{\cos{t}}\,{\mathrm{d}t} = 4\sin{t}+C\).
Suy ra \(x(t)=4\sin{t}+C\).
Tại thời điểm \(t=0\), con lắc ở vị trí cân bằng nên \(x(t)=0\), suy ra \(4\sin{0}+C=0 \Leftrightarrow C=0\).
Vậy phương trình dao động của con lắc là \(x(t)=4\sin{t}\).
Câu 35:
Mực nước trong hồ chứa của một nhà máy điện thủy triều thay đổi trong suốt một ngày do nước chảy ra khi thủy triều xuống và nước chảy vào khi thủy triều lên. Tốc độ thay đổi mực nước trong hồ chứa được cho bởi hàm số \(h'(t)=\displaystyle\frac{1}{216}\left(5t^2-120t+480\right)\), trong đó \(t\) tính bằng giờ (\(0\leq t \leq 24\)), \(h'(t)\) tính bằng mét/giờ. Tại thời điểm \(t=0\), mực nước trong hồ chứa là \(6\) m.

a) Viết công thức xác định hàm số \(h(t)\).
b) Mực nước trong hồ chứa cao nhất và thấp nhất bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần mười của mét)?
c) Mực nước trong hồ chứa thay đổi nhanh nhất khi nào? Tốc độ thay đổi của mực nước trong hồ chứa khi đó là bao nhiêu?
a) Ta có:
\begin{eqnarray*}\displaystyle\int{h'(t)}\,{\mathrm{d}t} &=& \displaystyle\int{\displaystyle\frac{1}{216}\left(5t^2-120t+480\right)}\,{\mathrm{d}t}\\ &=& \displaystyle\frac{5}{216}\displaystyle\int{t^2}\,{\mathrm{d}t} - \displaystyle\frac{120}{216}\displaystyle\int{t}\,{\mathrm{d}t} + \displaystyle\frac{480}{216}\displaystyle\int{}\,{\mathrm{d}t}\\ &=& \displaystyle\frac{5}{648}t^3-\displaystyle\frac{5}{18}t^2+\displaystyle\frac{20}{9}+C.\end{eqnarray*}
Suy ra \(h(t) = \displaystyle\frac{5}{648}t^3-\displaystyle\frac{5}{18}t^2+\displaystyle\frac{20}{9}t+C\).
Tại thời điểm \(t=0\), mực nước trong hồ là \(6\) m nên \(h(0)=6\Leftrightarrow C=6\).
Vậy mực nước trong hồ được cho bởi hàm số
\(h(t)=\displaystyle\frac{5}{648}t^3-\displaystyle\frac{5}{18}t^2+\displaystyle\frac{20}{9}t+6\, (0\leq t\leq 24).\)
b) Để xác định mực nước trong hồ chứa cao nhất và thấp nhất ta tìm \(\max\limits_{[0;24]}h(t)\) và \(\min\limits_{[0;24]}h(t)\).
Ta có \(h'(t)=0\Leftrightarrow 5t^2-120t+480=0 \Leftrightarrow t=12-4\sqrt{3}\) hoặc \(t=12+4\sqrt{3}.\)
Bảng biến thiên

Suy ra \(\min\limits_{[0;24]} h(t)=h(12+4\sqrt{3}) \approx 0{,}9\), \(\max\limits_{[0;24]} h(t)=h(12-4\sqrt{3}) \approx 11{,}1\).
Vậy mực nước trong hồ chứa cao nhất khoảng \(11{,}1\) m và thấp nhất khoảng \(0{,}9\) m.
a) Để tìm mực nước trong hồ chứa thay đổi nhanh nhất khi nào ta tìm \(\max\limits_{[0;24]}h'(t)\).
Ta có \(h''(t)=\displaystyle\frac{1}{216}\left(10t-120\right)\), \(h''(t) =0\Leftrightarrow t=12\).
Bảng biến thiên

Suy ra \(\max\limits_{[0;24]} h'(t)=\displaystyle\frac{20}{9}\) tại \(t=0\), \(t=24\).
Vậy mực nước trong hồ chứa thay đổi nhanh nhất khi \(t=0\), \(t=24\). Tốc độ thay đổi của mực nước trong hồ chứa khi đó là \(\displaystyle\frac{20}{9}\) m/h.
Câu 36:
Khi được thả từ độ cao \(20\) m, một vật rơi với gia tốc không đổi \(10\) m/s\(^{2}\). Sau khi rơi được \(t\) giây thì vật có tốc độ bao nhiêu và đi được quãng đường bao nhiêu?
Kí hiệu \(v(t)\) là tốc độ của vật, \(s(t)\) là quãng đường vật đi được cho đến thời điểm \(t\) giây kể từ khi vật bắt đầu rơi.
Vì \(a(t)=v'(t)\) nên
\[v(t)=\displaystyle \int a(t)\mathrm{\,d}t=\int 10\mathrm{\,d}t=10t+C.\]
Vì \(v(0)=0\) nên \(10\cdot 0+C=0\) hay \(C=0\). Vậy \(v(t)=10t\) (m/s).
Vì \(v(t)=s'(t)\) nên \(s(t)=\displaystyle\int v(t)\mathrm{\,d}t=\int 10t\mathrm{\,d}t=5t^2+C\).
Vì \(s(0)=0\) nên \(5\cdot 0^2+C=0\) hay \(C=0\). Vậy \(s(t)=5t^2\) (m).
Vật rơi từ độ cao \(20\) m nên \(s(t)\leq 20\), suy ra \(0\leq t\leq 2\).
Vậy sau khi vật rơi được \(t\) giây \((0\leq t\leq 2)\) thì vật có tốc độ \(v(t)=10\) m/s và đi được quãng đường \(s(t)=5t^2\) mét.
Câu 37:
Cây cà chua khi trồng có chiều cao \(5\) cm. Tốc độ tăng trưởng của cà chua sau khi trồng được cho bởi hàm số \(v(t)=-0{,}1t^3+t^2\), trong đó \(t\) tính theo tuần, \(v(t)\) tính bằng centimét/tuần. Gọi \(h(t)\) (tính bằng centimét) là độ cao của cây cà chua ở tuần thứ \(t\).
a) Viết công thức xác định hàm số \(h(t)\) (\(t\geq 0\)).
b) Giai đoạn tăng trưởng của cây cà chua đó kéo dài bao nhiêu lâu?
c) Chiều cao tối đa của cây cà chua đó là bao nhiêu?
d) Vào thời điểm cây cà chua đó phát triển nhanh nhất thì cây cà chua đó sẽ cao bao nhiêu?
a) Ta có \(h(t)\) là một nguyên hàm của hàm số \(v(t)\),
\(\displaystyle\int{v(t)}\,{\mathrm{d}t} = \displaystyle\int{\left(-0{,}1t^3+t^2\right)}\,{\mathrm{d}t} = -\displaystyle\frac{0{,}1t^4}{4}+\displaystyle\frac{t^3}{3}+C,\)
Suy ra \(h(t)=-\displaystyle\frac{0{,}1t^4}{4}+\displaystyle\frac{t^3}{3}+C\).
Mà cây cà chua khi trồng cao \(5\) cm tại thời điểm \(t=0\) nên \(h(t)=5 \Leftrightarrow C=5\).
Vậy công thức xác định hàm số \(h(t)\) là \(h(t)=-\displaystyle\frac{0{,}1t^4}{4}+\displaystyle\frac{t^3}{3}+5\) (\(t\geq 0\)).
b) Giai đoạn tăng trưởng của cây cà chua đó là khoảng thời gian \(t\geq 0\) thỏa mãn \(v(t)>0\).
Ta có \(v(t)>0 \Leftrightarrow t^2(-0{,}1t+1)>0 \Leftrightarrow t<10\).
Vậy thời gian sinh trưởng của cây kéo dài \(10\) tuần.
c) Ta có \(h'(t)=v(t)\), suy ra bảng biến thiên của hàm số \(h(t)\) như sau

Chiều cao tối đa của cây cà chua đó là khoảng \(88{,}3\) cm.
d) Ta xác định thời điểm mà \(v(t)\) đạt giá trị lớn nhất.
Ta có \(v'(t)=-0{,}3t^2+2t = t(-0{,}3t+2)\), \(v'(t)=0\Leftrightarrow t=0\) hoặc \(t=\displaystyle\frac{20}{3}.\)
Bảng biến thiên

Thời điểm cây phát triển nhanh nhất, tức là \(v(t)\) đạt giá trị lớn nhất thì \(t=\displaystyle\frac{20}{3}\).
Vào thời điểm \(t=\displaystyle\frac{20}{3}\) tuần, chiều cao của cây cà chua là \(h\left(\displaystyle\frac{20}{3}\right) = \displaystyle\frac{4405}{81} \approx 54\) cm.
Câu 38:
Một quần thể vi khuẩn ban đầu gồm \(500\) vi khuẩn, sau đó bắt đầu tăng trưởng. Gọi \(P(t)\) là số lượng vi khuẩn của quần thể đó tại thời điểm \(t\), trong đó \(t\) tính theo ngày (\(0\leq t\leq 10\)). Tốc độ tăng trưởng của quần thể vi khuẩn đó cho bởi hàm số \(P'(t)=k\sqrt{t}\), trong đó \(k\) là hằng số. Sau \(1\) ngày, số lượng vi khuẩn của quần thể đó đã tăng lên thành \(600\) vi khuẩn. Tính số lượng vi khuẩn của quần thể đó sau \(7\) ngày (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
Với \(0
Vì \(P(t)\) là một nguyên hàm của hàm số \(P'(t)\) trên \((0;10]\) nên \(P(t)=\displaystyle\frac{2kt\sqrt{t}}{3}+C\) với \(t\in (0;10]\).
Mặt khác hàm số \(P(t)\) liên tục trên \([0;10]\) và \(P(0)=500\) (tại thời điểm ban đầu, quần thể vi khuẩn có \(500\) vi khuẩn) nên
\(\lim \limits_{t \to 0^+} P(t)=P(0) \Leftrightarrow C=500.\)
Suy ra \(P(t)=\displaystyle\frac{2kt\sqrt{t}}{3}+500\).
Mặt khác, sau \(1\) ngày số lượng vi khuẩn là \(600\) vi khuẩn nên \(P(1)=600 \Leftrightarrow \displaystyle\frac{2k}{3}+500=600 \Leftrightarrow 2k=300\). Suy ra \(P(t)=100t\sqrt{t}+500\).
Vậy số lượng vi khuẩn của quần thể đó sau \(7\) ngày là \(P(7)=700\sqrt{7}+500 \approx 2352\) vi khuẩn.
Câu 39:
Một xe ô tô đang chạy với tốc độ \(72\) km/h thì người lái xe bất ngờ phát hiện chướng ngại vật trên đường cách đó \(80\) m. Người lái xe phản ứng một giây sau đó bằng cách đạp phanh khẩn cấp. Kể từ thời điểm này, ô tô chuyển động chậm dần đều với tốc độ \(v(t)=-10t+30\) m/s, trong đó \(t\) là thời gian tính bằng giây kể từ lúc đạp phanh. Gọi \(s(t)\) là quãng đường xe ô tô đi được trong \(t\) giây kể từ lúc đạp phanh.
a) Lập công thức biểu diễn hàm số \(s(t)\).
b) Thời gian kể từ lúc đạp phanh đến lúc ô tô dừng hẳn là bao nhiêu giây?
c) Quãng đường ô tô đã di chuyển kể từ lúc người lái xe phát hiện chướng ngại vật trên đường đến khi ô tô dừng hẳn là bao nhiêu mét? Xe ô tô liệu có xảy ra tai nạn do va chạm với chướng ngại vật nói trên hay không?
a) Ta đã biết, quãng đường \(s(t)\) xe ô tô đi được trong \(t\) giây là một nguyên hàm của hàm \(v(t)\).
Do \(\displaystyle\int{v(t)}\,{\mathrm{d}t} = \displaystyle\int{(-10t+30)}\,{\mathrm{d}t} = -5t^2+30t+C\) nên ta có \(s(t)=-5t^2+30t+C\) với \(C\) là hằng số.
Mặt khác, do \(s(0)=0\) nên \(C=0\). Suy ra \(s(t)=-5t^2+30t\).
b) Xe ô tô dừng hẳn khi \(v(t)=0 \Leftrightarrow -10t+30=0 \Leftrightarrow t=3\).
Vậy thời gian kể từ lúc đạp phanh đến lúc ô tô dừng hẳn là \(3\) giây.
c) Vận tốc di chuyển của xe trước khi đạp phanh là \(72\) km/h cũng là tốc độ \(20\) m/s.
- Từ lúc phát hiện chướng ngại vật trên đường đến khi người lái xe đạp phanh khẩn cấp là \(1\) giây, khi đó xe đi được quãng đường là \(20\) m.
- Từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn là \(3\) giây, khi đó xe ô tô đi được quãng đường là \(s(3)=-5\cdot 3^2+30\cdot 3 = 45\) m.
Vậy quãng đường xe ô tô đi được kể từ lúc người lái xe phát hiện chướng ngại vật trên đường đến khi ô tô dừng hẳn là \(20+45=65\) m.
Do \(65 < 80\) nên xe ô tô dừng hẳn trước khi va chạm với chướng ngại vật trên đường. Vì thế, tai nạn không xảy ra đối với xe ô tô đó.
Câu 40:
Một vườn ươm cây cảnh bán một cây sau \(6\) năm trồng và uốn tạo dáng. Tốc độ tăng trưởng trong suốt \(6\) năm được tính xấp xỉ bởi công thức \(h'(t)=1{,}5t+5\), trong đó \(h(t)\) (cm) là chiều cao của cây khi kết thúc \(t\) (năm). Cây con khi được trồng cao \(12\) cm.
a) Tìm công thức chỉ chiều cao của cây sau \(t\) năm.
b) Khi được bán, cây cao bao nhiêu centimét?
a) Chiều cao của cây sau \(t\) năm được xác định bởi
\(h(t)=\displaystyle\int h'(t)\mathrm{\,d}t=\displaystyle\int(1{,}5t+5)\mathrm{\,d}t=0{,}75t^2+5t+C.\)
Vì \(h(0)=12\) nên \(C=-12\).
Vậy \(h(t)=0{,}75t^2+5t+12\).
b) Cây được bán sau \(6\) năm trồng nên khi đó cây cao \(h(6)=0{,}75\cdot6^2+5\cdot6+12=69\) cm.