Sách công thức/Sách công thức Toán/Sách công thức đại số/Công thức toán hàm số/Công thức toán hàm số

Từ testwiki
Phiên bản vào lúc 15:51, ngày 27 tháng 2 năm 2025 của 76.9.200.130 (thảo luận)
(khác) ← Phiên bản cũ | Phiên bản mới nhất (khác) | Phiên bản mới → (khác)
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm

Các phép toán thực thi trên hàm số f(x)


Thay đổi biến số

Thay đổi biến số là một phép toán giải tích tìm thay đổi của biến số của một hàm số .

Ký hiệu

Thay đổi biến số x có ký hiệu Δ . Với hàm số toán y=f(x) .

Thay đổi biến số x có ký hiệu Δx .
Thay đổi biến số y có ký hiệu Δy=Δf(x)

Phép toán

Phép toán thay đổi biến số Ký hiệu Giá trị
Tthay đổi biến số x Δx Δx=(x+Δx)x=xxo
Thay đổi biến số y Δy=Δf(x) Δf(x)=f(x+Δx)f(x)=yyo

Thí dụ

Với đường thẳng nghiêng nối liền 2 điểm bất kỳ (1,2) , (3,4), ta co

Thay đổi biến số x

Δx=xxo=31=2

Thay đổi biến số xy

Δf(x)=yyo=42=2

Tỉ lệ thay đổi biến số

Tỉ lệ thay đổi biến số là một phép toán giải tích cho biết tỉ lệ của thay đổi biến số của một hàm số y=f(x) .

Ký hiệu

Tỉ lệ thay đổi biến số có ký hiệu

ΔyΔx=Δf(x)Δx=a

Phép toán

Với mọi hàm số y=f(x)

Thay đổi biến số x

Δx=(x+Δx)x=xxo

Thay đổi biến số y

Δy=Δf(x)=f(x+Δx)f(x)=yyo

Tỉ lệ thay đổi biến số

Δf(x)Δx=f(x+Δx)f(x)Δx=YX=ΔyΔx=yyoxxo=a

Thí dụ

Tìm độ dóc đường thẳng nghiêng qua 2 điểm (0,1),(2,3)

a=ΔyΔx=3120=22=1

Giới hạn

Phép toán giải tích tìm giá trị của một hàm số khi biến số của hàm số tiến tới một trị số .

Ký hiệu

Ký hiệu toán limit

limΔx0f(x)

Toán

Phép toán Limit được thực hiện như sau

limΔx0f(x)=L

Luật toán giải tích Limit

  1. limn(xn+yn)=limn(xn)+limn(yn).
  2. limn(xnyn)=limn(xn)limn(yn).
  3. limn(xnyn)=(limnxn)(limnyn).
  4. limn(axn)=alimn(xn).
  5. limn(xnyn)=limnxnlimnyn (assuming yn ≠ 0 for all n in N and lim y_n ≠ 0).

Thí dụ

limx0x=0
limx01x=00
limx00x=00
limx001x=0








Đạo hàm

Đạo Hàm là một phép toán giải tích dùng trong việc tìm tổng biến đổi hàm số toán f(x) trên các khoảng thời gian ∆x = x - xo càng nhỏ gần như không. Một định nghỉa khác là phép toán tìm độ dóc của một hình có hàm số toán f(x)

Ký hiệu

Phép toán đạo hàm của hàm số có các dạng ký hiệu sau

Ký hiệu Chuẩn

ddxf(x) .

Ký hiệu Leibitz

f'(x)

Phép toán

Với mọi hàm số f(x), đạo hàm của hàm số được tính theo công thức bên dưới

ddxf(x)=f'(x)=limΔx0Δf(x)Δx=limΔx0f(x+Δx)f(x)Δx

Với

Thay đổi biến số y

Δy=Δf(x)=f(x+Δx)f(x)

Thay đổi biến số x

Δx=(x+Δx)(x)

Biến số hàm số

ΔyΔx=f(x+Δx)f(x)(x+Δx)(x)

Tổng biến số hàm số

Δf(x)Δx

Giới hạn tổng biến số hàm số

limΔx0Δf(x)Δx

Đạo hàm hàm số

ddxf(x)=f'(x)=limΔx0Δf(x)Δx

Thí dụ

Trong chuyển động biểu diểu bằng hàm số của vận tốc theo thời gian v(t) . Gia tốc chuyển động được tính như ở bên dưới

a(t)=ddtv(t)


v=v(t) a=ddtv(t)
v=v a=ddtv=0
v=t a=ddtt=1
v=at a=ddtat=a
v=at+vo a=ddt(at+vo)=a


Trong chuyển động biểu diểu bằng hàm số của đường dài theo thời gian s(t) . Vận tốc chuyển động được tính như ở bên dưới

v(t)=ddts(t)
a(t)=ddtv(t)=ddtddts(t)=d2dt2s(t)

Công thức toán đạo hàm

Hàm số , f(x) Đạo hàm hàm số f'(x) Giá trị
Đạo hàm hằng số ddxc 0
Đạo hàm tích hằng số với biến số ddxcx c
Đạo hàm lũy thừa x ddxcxn cnxn1
Đạo hàm lũy thừa x ddxxn nxn1
Đạo hàm lũy thừa e ddxex ddxex
Đạo hàm lũy thừa n ddxnx ddxnxLnn
Đạo hàm Ln ddxLnx ddx1x
cosx sinx
sinx cosx
tanx sec2x
cotx csc2x
secx secxtanx
cscx cscxcotx
cos1x 11x2
sin1x 11x2
tan1x 11+x2
cot1x 11x2
sec1x 1xx21
csc1x 1xx21
sinhx coshx=ex+ex2
coshx sinhx=exex2
tanhx sech2x
sechx tanhxsechx
cschx cothxcschx
cothx csch2x
arsinhx 1x2+1
arcoshx 1x21
artanhx 11x2
arsechx 1x1x2
arcschx 1|x|1+x2
arcothx 11x2

Quy luật toán đạo hàm

Quy luật toán đạo ham Công thức
Đạo hàm tổng 2 hàm số (f+g)'=f'+g' ddx[f(x)+g(x)]=ddxf(x)+ddxg(x)

Đạo hàm hiệu 2 hàm số

(fg)'=f'g'
ddx[f(x)g(x)]=ddxf(x)ddxg(x)

/Đạo hàm tích 2 hàm số/

(fg)=fg+fg.
ddx[f(x)×g(x)]=g(x)ddxf(x)+f(x)ddxg(x)

Đạo hàm thương 2 hàm số

(fg)=fggfg2
ddx[f(x)/g(x)]=g(x)ddxf(x)+f(x)ddxg(x)g(x)2

Đạo hàm hàm số lủy thừa hàm số

(fg)=(eglnf)=fg(fgf+glnf),

Đạo hàm Ln

(lnf)=ff
ddxLnf(x)=ddxLnf(x)Lnf(x)

Đạo hàm hàm số phức

(fg)=(fg)g.

Đạo hàm hàm số nghịch

(1f)'=ff2.
ddx1f(x)=1f(x)2ddxf(x)

Đạo hàm hàm số ngược

g=1ff1.

/Đạo hàm hàm số kép/
dfdx=dfdgdgdx dxf(g(x))=df(x)dg(x)dg(x)d(x)

Hoán chuyển đạo hàm

Phép toán

Hoán chuyển đạo hàm được thực hiện như sau

Hoán chuyển Ký hiệu Hoán chuyển Laplace Hoán chuyển Fourier
Toán Đạo hàm dndxn sn jωn
Toán Đạo hàm hàm số dndxnf(x) snf(x) jωnf(x)

Giải phương trình đạo hàm

Phương trình đạo hàm bậc nhứt - Phương trình phân hủy

Với phương trình đạo hàm có dạng tổng quát

addxf(x)+bf(x)=0

Dùng hoán chuyển đạo hàm ta có

sf(x)+baf(x)=0
s=ba
f(x)=Aesx=Aebax=Aeαx
Phương trình đạo hàm bậc hai - Phương trình sóng sin không đều

Với phương trình đạo hàm có dạng tổng quát

ad2dx2f(x)+bddxf(x)+cf(x)=0

Dùng hoán chuyển đạo hàm ta có

s2f(x)+basf(x)+caf(x)=0
s2+2αs+β=0

Giải phương trình đạo hàm

s α,β f(x)=Aesx
α α = β f(x)=Aeαx=A(α)
α±λ α < β f(x)=Ae(α±λ)x=A(α)eλx+A(α)eλx
α±jω α > β f(x)=Ae(α±jω)x=A(α)sinω
α=b2a
β=ca
λ=αβ
ω=βα
Phương trình đạo hàm bậc hai - Phương trình sóng sin đều

Với phương trình đạo hàm có dạng tổng quát

adndxnf(x)+bf(x)=0

Dùng hoán chuyển đạo hàm ta có

snf(x)+baf(x)=0
sn=ba

Giải phương trình đạo hàm

s=nba=±jnba=±jω
f(x)=Aest=Ae±jωt=Asinωt . Với n ≥ 2

Tích phân

Tích phân là một phép toán giải tích tìm diện tích dưới hình của một hàm số toán f(x) . Có 2 loại toán tích phân

Loại tích phân Hình Công thức
Tích phân xác định Tích phân được định nghĩa như diện tích S dưới đường cong y=f(x) với x chạy từ a đến b abf(x)dx=F(b)F(a)
Tích phân bất định f(x)dx=limΔx0(f(x)+Δf(x)2)Δx=F(x)+C


Tích phân xác định

Tích phân xác định là phép toán giải tích tìm tích phân của hàm số trong một miền xác định

Luật toán tích phân xác định

aaf(x)dx=0
abf(x)dx=baf(x)dx
abf(x)dx=acf(x)dx+cbf(x)dx
ab[f(x)±g(x)]dx=abf(x)dx±abg(x)dx
abkf(x)dx=kabf(x)dx
abndx=nx=nbna=n(ba)

Phép toán tích phân xác định

Toán trung bình

1baabf(x)dx=1ba[F(b)F(a)]

Toán căn trung bình

1baabf(x)dx=1ba[F(b)F(a)]

Tích phân bất định

Tích phân bất định là một loại toán giải tích tìm tích phân của hàm số trong một miền không xác định . Phép toán tìm diện tích dưới hình hàm số

Luật toán tích phân bất định

Quy luật Công thức Điều kiện
1 adx=ax
2 Homogeniety af(x)dx=af(x)dx
3 Associativity (f±g±h±)dx=fdx±gdx±hdx±
4 Integration by Parts abfgdx=[fg]ababgfdx
4 General Integration by Parts f(n)gdx=f(n1)gf(n2)g++(1)nfg(n)dx
5 f(ax)dx=1af(x)dx
6 Substitution Rule g{f(x)}dx=g(u)dxdudu=g(u)f(x)du u=f(x)
7 xndx=xn+1n+1 n1
8 1xdx=ln|x|
9 exdx=ex
10 axdx=axln|a| a1

Công thức toán tích phân bất định

Tích Phân Hàm Số Thường
  Integral Value Remarks
1 cdx cx+C
2 xndx xn+1n+1+C n1
3 1xdx ln|x|+C
4 1a2+x2dx 1aarctanxa+C
5 1a2x2dx arcsinxa+C
6 1a2x2dx arccosxa+C
7 1xx2a2dx 1aarcsec|x|a+C
8 lnxdx xlnxx+C
9 logbxdx xlogbxxlogbe+C
10 exdx ex+C
11 axdx axlna+C
12 sinxdx cosx+C
13 cosxdx sinx+C
14 tanxdx ln|cosx|+C
15 cotxdx ln|sinx|+C
16 secxdx ln|secx+tanx|+C
17 cscxdx ln|cscx+cotx|+C
18 sec2xdx tanx+C
19 csc2xdx cotx+C
20 secxtanxdx secx+C
21 cscxcotxdx cscx+C
22 sin2xdx 12(xsinxcosx)+C
23 cos2xdx 12(x+sinxcosx)+C
24 sinnxdx sinn1xcosxn+n1nsinn2xdx
25 cosnxdx cosn1xsinxn+n1ncosn2xdx
26 arctanxdx xarctanx12ln|1+x2|+C
27 sinhxdx coshx+C
28 coshxdx sinhx+C
29 tanhxdx ln|coshx|+C
30 cschxdx ln|tanhx2|+C
31 sechxdx arctan(sinhx)+C
32 cothxdx ln|sinhx|+C
Tích Phân Hàm Số Hyperboly

Dưới đây là danh sách tích phân với hàm hypebolic.

sinhcxdx=1ccoshcx
coshcxdx=1csinhcx
sinh2cxdx=14csinh2cxx2
cosh2cxdx=14csinh2cx+x2
sinhncxdx=1cnsinhn1cxcoshcxn1nsinhn2cxdxn>0)
hay: sinhncxdx=1c(n+1)sinhn+1cxcoshcxn+2n+1sinhn+2cxdxn<0n1)
coshncxdx=1cnsinhcxcoshn1cx+n1ncoshn2cxdxn>0)
hay: coshncxdx=1c(n+1)sinhcxcoshn+1cxn+2n+1coshn+2cxdxn<0n1)
dxsinhcx=1cln|tanhcx2|
hay: dxsinhcx=1cln|coshcx1sinhcx|
hay: dxsinhcx=1cln|sinhcxcoshcx+1|
hay: dxsinhcx=1cln|coshcx1coshcx+1|
dxcoshcx=2carctanecx
dxsinhncx=coshcxc(n1)sinhn1cxn2n1dxsinhn2cxn1)
dxcoshncx=sinhcxc(n1)coshn1cx+n2n1dxcoshn2cxn1)
coshncxsinhmcxdx=coshn1cxc(nm)sinhm1cx+n1nmcoshn2cxsinhmcxdxmn)
hay: coshncxsinhmcxdx=coshn+1cxc(m1)sinhm1cx+nm+2m1coshncxsinhm2cxdxm1)
hay: coshncxsinhmcxdx=coshn1cxc(m1)sinhm1cx+n1m1coshn2cxsinhm2cxdxm1)
sinhmcxcoshncxdx=sinhm1cxc(mn)coshn1cx+m1mnsinhm2cxcoshncxdxmn)
hay: sinhmcxcoshncxdx=sinhm+1cxc(n1)coshn1cx+mn+2n1sinhmcxcoshn2cxdxn1)
hay: sinhmcxcoshncxdx=sinhm1cxc(n1)coshn1cx+m1n1sinhm2cxcoshn2cxdxn1)
xsinhcxdx=1cxcoshcx1c2sinhcx
xcoshcxdx=1cxsinhcx1c2coshcx
tanhcxdx=1cln|coshcx|
cothcxdx=1cln|sinhcx|
tanhncxdx=1c(n1)tanhn1cx+tanhn2cxdxn1)
cothncxdx=1c(n1)cothn1cx+cothn2cxdxn1)
sinhbxsinhcxdx=1b2c2(bsinhcxcoshbxccoshcxsinhbx)b2c2)
coshbxcoshcxdx=1b2c2(bsinhbxcoshcxcsinhcxcoshbx)b2c2)
coshbxsinhcxdx=1b2c2(bsinhbxsinhcxccoshbxcoshcx)b2c2)
sinh(ax+b)sin(cx+d)dx=aa2+c2cosh(ax+b)sin(cx+d)ca2+c2sinh(ax+b)cos(cx+d)
sinh(ax+b)cos(cx+d)dx=aa2+c2cosh(ax+b)cos(cx+d)+ca2+c2sinh(ax+b)sin(cx+d)
cosh(ax+b)sin(cx+d)dx=aa2+c2sinh(ax+b)sin(cx+d)ca2+c2cosh(ax+b)cos(cx+d)
cosh(ax+b)cos(cx+d)dx=aa2+c2sinh(ax+b)cos(cx+d)+ca2+c2cosh(ax+b)sin(cx+d)
Tích Phân Hàm Số Hyperboly Ngược

Dưới đây là danh sách các tích phân với hàm hypebolic ngược.

arsinhxcdx=xarsinhxcx2+c2
arcoshxcdx=xarcoshxcx2c2
artanhxcdx=xartanhxc+c2ln|c2x2||x|<|c|)
arcothxcdx=xarcothxc+c2ln|x2c2||x|>|c|)
arsechxcdx=xarsechxccarctanxcxc+xxcx(0,c))
arcschxcdx=xarcschxc+clnx+x2+c2cx(0,c))
Tích phân hàm số Logarit

Dưới đây là danh sách tích phân với hàm lôgarít.

Chú ý: bài này quy ước x>0.

lncxdx=xlncxx
  • (lnx)2dx=x(lnx)22xlnx+2x
  • (lncx)ndx=x(lncx)nn(lncx)n1dx
  • dxlnx=ln|lnx|+lnx+i=2(lnx)iii!
  • dx(lnx)n=x(n1)(lnx)n1+1n1dx(lnx)n1n1)
  • xmlnxdx=xm+1(lnxm+11(m+1)2)m1)
  • xm(lnx)ndx=xm+1(lnx)nm+1nm+1xm(lnx)n1dxm1)
  • (lnx)ndxx=(lnx)n+1n+1n1)
  • lnxdxxm=lnx(m1)xm11(m1)2xm1m1)
  • (lnx)ndxxm=(lnx)n(m1)xm1+nm1(lnx)n1dxxmm1)
  • xmdx(lnx)n=xm+1(n1)(lnx)n1+m+1n1xmdx(lnx)n1n1)
  • dxxlnx=ln|lnx|
  • dxxnlnx=ln|lnx|+i=1(1)i(n1)i(lnx)iii!
  • dxx(lnx)n=1(n1)(lnx)n1n1)
  • sin(lnx)dx=x2(sin(lnx)cos(lnx))
  • cos(lnx)dx=x2(sin(lnx)+cos(lnx))
Tích phân hàm số mũ

Dưới đây là danh sách các tích phân với hàm mũ.

ecxdx=1cecx
acxdx=1clnaacxa>0, a1)
xecxdx=ecxc2(cx1)
x2ecxdx=ecx(x2c2xc2+2c3)
xnecxdx=1cxnecxncxn1ecxdx
ecxdxx=ln|x|+i=1(cx)iii!
ecxdxxn=1n1(ecxxn1+cecxxn1dx)n1)
ecxlnxdx=1cecxln|x|Ei(cx)
ecxsinbxdx=ecxc2+b2(csinbxbcosbx)
ecxcosbxdx=ecxc2+b2(ccosbx+bsinbx)
ecxsinnxdx=ecxsinn1xc2+n2(csinxncosx)+n(n1)c2+n2ecxsinn2xdx
ecxcosnxdx=ecxcosn1xc2+n2(ccosx+nsinx)+n(n1)c2+n2ecxcosn2xdx
xecx2dx=12cecx2
1σ2πe(xμ)2/2σ2dx=12σ(1+erfxμσ2)
ex2dx=ex2(j=0n1c2j1x2j+1)+(2n1)c2n2ex2x2ndx(n>0),
với c2j=135(2j1)2j+1=2j!j!22j+1 .
eax2dx=πa
0x2nex2/a2dx=π(2n)!n!(a2)2n+1
Tích phân hàm số lượng giác

Tích phân hàm số sine

sinaxdx=1acosax+C
sin2axdx=x214asin2ax+C=x212asinaxcosax+C
xsin2axdx=x24x4asin2ax18a2cos2ax+C
x2sin2axdx=x36(x24a18a3)sin2axx4a2cos2ax+C
sinb1xsinb2xdx=sin((b1b2)x)2(b1b2)sin((b1+b2)x)2(b1+b2)+C(for |b1||b2|)
sinnaxdx=sinn1axcosaxna+n1nsinn2axdx(for n>0)
dxsinax=1aln|tanax2|+C
dxsinnax=cosaxa(1n)sinn1ax+n2n1dxsinn2ax(for n>1)
xsinaxdx=sinaxa2xcosaxa+C
xnsinaxdx=xnacosax+naxn1cosaxdx(for n>0)
a2a2x2sin2nπxadx=a3(n2π26)24n2π2(for n=2,4,6...)
sinaxxdx=n=0(1)n(ax)2n+1(2n+1)(2n+1)!+C
sinaxxndx=sinax(n1)xn1+an1cosaxxn1dx
dx1±sinax=1atan(ax2π4)+C
xdx1+sinax=xatan(ax2π4)+2a2ln|cos(ax2π4)|+C
xdx1sinax=xacot(π4ax2)+2a2ln|sin(π4ax2)|+C
sinaxdx1±sinax=±x+1atan(π4ax2)+C
  • Tích phân bất định cosine
cosaxdx=1asinax+C
cosnaxdx=cosn1axsinaxna+n1ncosn2axdx(for n>0)
xcosaxdx=cosaxa2+xsinaxa+C
cos2axdx=x2+14asin2ax+C=x2+12asinaxcosax+C
x2cos2axdx=x36+(x24a18a3)sin2ax+x4a2cos2ax+C
xncosaxdx=xnsinaxanaxn1sinaxdx
cosaxxdx=ln|ax|+k=1(1)k(ax)2k2k(2k)!+C
cosaxxndx=cosax(n1)xn1an1sinaxxn1dx(for n1)
dxcosax=1aln|tan(ax2+π4)|+C
dxcosnax=sinaxa(n1)cosn1ax+n2n1dxcosn2ax(for n>1)
dx1+cosax=1atanax2+C
dx1cosax=1acotax2+C
xdx1+cosax=xatanax2+2a2ln|cosax2|+C
xdx1cosax=xacotax2+2a2ln|sinax2|+C
cosaxdx1+cosax=x1atanax2+C
cosaxdx1cosax=x1acotax2+C
cosa1xcosa2xdx=sin(a1a2)x2(a1a2)+sin(a1+a2)x2(a1+a2)+C(for |a1||a2|)
tanaxdx=1aln|cosax|+C=1aln|secax|+C
tannaxdx=1a(n1)tann1axtann2axdx(for n1)
dxqtanax+p=1p2+q2(px+qaln|qsinax+pcosax|)+C(for p2+q20)


dxtanax=1aln|sinax|+C
dxtanax+1=x2+12aln|sinax+cosax|+C
dxtanax1=x2+12aln|sinaxcosax|+C
tanaxdxtanax+1=x212aln|sinax+cosax|+C
tanaxdxtanax1=x2+12aln|sinaxcosax|+C
  • Tích phân bất địnhonly secant
secaxdx=1aln|secax+tanax|+C
secnaxdx=secn1axsinaxa(n1)+n2n1secn2axdx (for n1)
secnxdx=secn2xtanxn1+n2n1secn2xdx
dxsecx+1=xtanx2+C
cscaxdx=1aln|cscaxcotax|+C
csc2xdx=cotx+C
cscnaxdx=cscn1axcosaxa(n1)+n2n1cscn2axdx (for n1)
cotaxdx=1aln|sinax|+C
cotnaxdx=1a(n1)cotn1axcotn2axdx(for n1)
dx1+cotax=tanaxdxtanax+1
dx1cotax=tanaxdxtanax1
dxcosax±sinax=1a2ln|tan(ax2±π8)|+C
dx(cosax±sinax)2=12atan(axπ4)+C
dx(cosx+sinx)n=1n1(sinxcosx(cosx+sinx)n12(n2)dx(cosx+sinx)n2)
cosaxdxcosax+sinax=x2+12aln|sinax+cosax|+C
cosaxdxcosaxsinax=x212aln|sinaxcosax|+C
sinaxdxcosax+sinax=x212aln|sinax+cosax|+C
sinaxdxcosaxsinax=x212aln|sinaxcosax|+C
cosaxdxsinax(1+cosax)=14atan2ax2+12aln|tanax2|+C
cosaxdxsinax(1+cosax)=14acot2ax212aln|tanax2|+C
sinaxdxcosax(1+sinax)=14acot2(ax2+π4)+12aln|tan(ax2+π4)|+C
sinaxdxcosax(1sinax)=14atan2(ax2+π4)12aln|tan(ax2+π4)|+C
sinaxcosaxdx=12asin2ax+C
sina1xcosa2xdx=cos(a1+a2)x2(a1+a2)cos(a1a2)x2(a1a2)+C(for |a1||a2|)
sinnaxcosaxdx=1a(n+1)sinn+1ax+C(for n1)
sinaxcosnaxdx=1a(n+1)cosn+1ax+C(for n1)
sinnaxcosmaxdx=sinn1axcosm+1axa(n+m)+n1n+msinn2axcosmaxdx(for m,n>0)
also: sinnaxcosmaxdx=sinn+1axcosm1axa(n+m)+m1n+msinnaxcosm2axdx(for m,n>0)
dxsinaxcosax=1aln|tanax|+C
dxsinaxcosnax=1a(n1)cosn1ax+dxsinaxcosn2ax(for n1)
dxsinnaxcosax=1a(n1)sinn1ax+dxsinn2axcosax(for n1)
sinaxdxcosnax=1a(n1)cosn1ax+C(for n1)
sin2axdxcosax=1asinax+1aln|tan(π4+ax2)|+C
sin2axdxcosnax=sinaxa(n1)cosn1ax1n1dxcosn2ax(for n1)
sinnaxdxcosax=sinn1axa(n1)+sinn2axdxcosax(for n1)
sinnaxdxcosmax=sinn+1axa(m1)cosm1axnm+2m1sinnaxdxcosm2ax(for m1)
also: sinnaxdxcosmax=sinn1axa(nm)cosm1ax+n1nmsinn2axdxcosmax(for mn)
also: sinnaxdxcosmax=sinn1axa(m1)cosm1axn1m1sinn2axdxcosm2ax(for m1)
cosaxdxsinnax=1a(n1)sinn1ax+C(for n1)
cos2axdxsinax=1a(cosax+ln|tanax2|)+C
cos2axdxsinnax=1n1(cosaxasinn1ax)+dxsinn2ax)(for n1)
cosnaxdxsinmax=cosn+1axa(m1)sinm1axnm2m1cosnaxdxsinm2ax(for m1)
also: cosnaxdxsinmax=cosn1axa(nm)sinm1ax+n1nmcosn2axdxsinmax(for mn)
also: cosnaxdxsinmax=cosn1axa(m1)sinm1axn1m1cosn2axdxsinm2ax(for m1)
sinaxtanaxdx=1a(ln|secax+tanax|sinax)+C
tannaxdxsin2ax=1a(n1)tann1(ax)+C(for n1)
tannaxdxcos2ax=1a(n+1)tann+1ax+C(for n1)
cotnaxdxsin2ax=1a(n+1)cotn+1ax+C(for n1)
cotnaxdxcos2ax=1a(1n)tan1nax+C(for n1)
  • Tích phân bất định
ccsinxdx=0
cccosxdx=20ccosxdx=2c0cosxdx=2sinc
cctanxdx=0
a2a2x2cos2nπxadx=a3(n2π26)24n2π2(for n=1,3,5...)
Tích phân hàm lượng giác ngược

Dưới đây là danh sách các tích phân với hàm lượng giác ngược.

arcsinxcdx=xarcsinxc+c2x2
xarcsinxcdx=(x22c24)arcsinxc+x4c2x2
x2arcsinxcdx=x33arcsinxc+x2+2c29c2x2
xnsin1xdx=1n+1(xn+1sin1x
+xn1x2nxn1sin1xn1+nxn2sin1xdx)
arccosxcdx=xarccosxcc2x2
xarccosxcdx=(x22c24)arccosxcx4c2x2
x2arccosxcdx=x33arccosxcx2+2c29c2x2
arctanxcdx=xarctanxcc2ln(c2+x2)
xarctanxcdx=c2+x22arctanxccx2
x2arctanxcdx=x33arctanxccx26+c36lnc2+x2
xnarctanxcdx=xn+1n+1arctanxccn+1xn+1dxc2+x2n1)
arcsecxcdx=xarcsecxc+xc|x|ln|x±x21|
xarcsecxdx=12(x2arcsecxx21)
xnarcsecxdx=1n+1(xn+1arcsecx1n(xn1x21
+(1n)(xn1arcsecx+(1n)xn2arcsecxdx)))
arccotxcdx=xarccotxc+c2ln(c2+x2)
xarccotxcdx=c2+x22arccotxc+cx2
x2arccotxcdx=x33arccotxc+cx26c36ln(c2+x2)
xnarccotxcdx=xn+1n+1arccotxc+cn+1xn+1dxc2+x2n1)

Hoán chuyển tích phân

Phép toán giải tích của một tích phân xác định dùng trong việc Hoán chuyển hệ tóan bao gồm 2 lọai hóan chuyển Hoán chuyển LaplaceHoán chuyển Fourier

Hoán chuyển Laplace

Hoán chuyển Laplace là phép toán tích phân dùng trong việc hoán chuyển hệ thời gian t sang hệ Laplace s dùng công thức sau

{f(t)}=F(s)=0f(t)estdt
Hàm số hệ thời gian Hàm số tương dương hệ số Laplace
f(t)>F(s) {f(t)}=F(s)=0f(t)estdt
dndtnf(t) snf(t)
nf(t)dtn snf(t)


Thí dụ

Công cụ điện Hàm số hệ thời gian Hàm số tương dương hệ số Laplace
Điện thế tụ điện vC=1Ci(t)dt 1Csi(t)
Dòng điện tụ điện iC=Cddtv(t) sCv(t)
Điện thế cuộn từ vL=Lddti(t)dt sLi(t)
Dòng điện cuộn từ iL=1Lv(t) 1Lsv(t)

Biến đổi Laplace ngược

Biến đổi Laplace ngược giúp chúng ta tìm lại hàm gốc f(t) từ hàm ảnh F(s)

1{F(s)}=f(t)=12πiγiγ+iestF(s)ds

Hoán Chuyển Fourier

Phép biến đổi Fourier là cách tiếp cận miền tần số cho các tín hiệu thời gian liên tục bất kể hệ thống có ổn định hay không ổn định. Phép biến đổi Laplace của hàm số f(t), được định nghĩa cho tất cả số thực t ≥ 0, là hàm số F(jω), Đó là một biến đổi đơn phương được định nghĩa bởi:

{f(t)}=F(s)=0f(t)ejωtdt

Trong đó

s là biến số phức cho bởi s=σ+jω
s là miền tần số và có đơn vị là nghịch đảo của giây (second) s1
Hàm số hệ thời gian Hàm số tương dương hệ số Laplace
f(t)>F(s) {f(t)}=F(s)=0f(t)ejωtdt
dndtnf(t) jωnf(t)
nf(t)dtn jωnf(t)


Thí dụ

Công cụ điện Hàm số hệ thời gian Hàm số tương dương hệ số Laplace
Điện thế tụ điện vC=1Ci(t)dt 1Cjωi(t)
Dòng điện tụ điện iC=Cddtv(t) jωCv(t)
Điện thế cuộn từ vL=Lddti(t)dt ωLi(t)
Dòng điện cuộn từ iL=1Lv(t) 1Ljωv(t)

Ứng dụng

Hoán Chuyển Laplace
Định nghỉa f(t)>F(s) . {f(t)}=F(s)=0f(t)estdt
Thí dụ Time domain Laplace domain
ddt s
ddtf(t) sf(t)
dndtnf(t) snf(t)
dt 1s=s
f(t)dt 1sf(t)=sf(t)
Hoán Chuyển Fourier
Định nghỉa f(t)>F(jω) . {f(t)}=F(s)=0f(t)ejωtdt
Thí dụ Time domain Fourier
ddt jω
ddtf(t) jωf(t)
dndtnf(t) snf(t)
dt 1jω=jω
f(t)dt 1jωf(t)=sf(t)
Ứng dụng hoán chuyển tích phân
Hệ thời gian Hệ Laplace Hệ Fourier Hệ Góc độ
ddt s jω ω90o
dt 1s 1jω 1ω90o
Thí dụ vL=LdiLdt
vL=sL . Hoán chuyển hệ Laplace
vL=jωL . Hoán chuyển hệ Fourier
vL=ωL90o . Hoán chuyển hệ góc độ
iL=1LvLdt
iL=1sL . Hoán chuyển hệ Laplace
iL=1jωL . Hoán chuyển hệ Fourier
iL=1ωL90o . Hoán chuyển hệ góc độ