Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(I=\int\limits^{\ln3}_1\left(x^2-2x\right)de^x=\left(x^2-2x\right)e^x|^{\ln3}_1-\int\limits_1^{\ln3}e^xd\left(x^2-2x\right)=3\left(\ln^23-2\ln3\right)+e-2\int\limits^{\ln3}_1\left(x-1\right)e^xdx\)
\(\int\limits^{\ln3}_1\left(x-1\right)e^xdx=k\)
Lại có :
\(k=\int\limits^{\ln3}_1\left(x-1\right)de^x=\left(x-1\right)e^x|^{\ln3}_0-\int\limits^{\ln3}_0e^xd\left(x-1\right)=3\left(\ln3-1\right)-e^x|^{\ln3}_0=3\ln3-6+e\)
Do đó :
\(I=3\left(\ln^23-2\ln3\right)+e-2\left(3\ln3-6+e\right)=3\ln^23-12\ln3+12-e\)
Đặt \(u=\left(x^3-2x^x+3x+1\right)\Rightarrow du=\left(3x^2-4x+3\right)dx;dv=\frac{dx}{e^{2x}}\Rightarrow v=-\frac{2}{e^{2x}}\)
Ta được : \(-\frac{2}{e^{2x}}\left(x^3-2x^2+3x+1\right)|^1_0+2\int\limits^1_0\left(\frac{3x^2-4x+3}{e^{2x}}\right)dx=2-\frac{6}{e^2}+2J\)
Tương tự ta tính J
Đăth \(u_1=\left(3x^2-4x+3\right)\Rightarrow du_1=\left(6x-4\right)dx;dv_1=\frac{dx}{e^{2x}}\Rightarrow v_1=-\frac{2}{e^{2x}}\left(1\right)\)
Do đó :
\(J=-\frac{2}{e^{2x}}\left(3x^2-4x+3\right)|^1_0+2\int\limits^1_0\frac{6x-4}{e^{2x}}dx=6-\frac{4}{e^2}+2K\left(2\right)\)
Ta tính K :
\(K=\int\limits^1_0\frac{6x-4}{e^{2x}}dx\)
Đặt \(u_2=6x-4\Rightarrow du_2=6dx;dv_2=\frac{dx}{e^{2x}}\Rightarrow v_2=-\frac{2}{e^{2x}}\)
Do đó : \(K=-\frac{2}{e^{2x}}\left(x-4\right)|^1_0+2\int\limits^1_0\frac{6dx}{e^{2x}}=\frac{6}{e^x}-8-6\frac{1}{e^{2x}}|^1_0\left(\frac{1}{e^2}-1\right)=-2\left(3\right)\)
Thay (3) vào (2)
\(J=6-\frac{4}{e^2}+2\left(-2\right)=2-\frac{4}{e^2}\)
Lại thay vào (1) ta có :
\(I=2-\frac{6}{e^2}+2\left(2-\frac{4}{e^2}\right)=6-\frac{14}{e^2}\)
Lời giải:
Bài 1:
Ta nhớ công thức \(\sin^2x=\frac{1-\cos 2x}{2}\). Áp dụng vào bài toán:
\(F(x)=8\int \sin^2\left(x+\frac{\pi}{12}\right)dx=4\int \left [1-\cos \left(2x+\frac{\pi}{6}\right)\right]dx\)
\(\Leftrightarrow F(x)=4\int dx-4\int \cos \left(2x+\frac{\pi}{6}\right)dx=4x-2\int \cos (2x+\frac{\pi}{6})d(2x+\frac{\pi}{6})\)
\(\Leftrightarrow F(x)=4x-2\sin (2x+\frac{\pi}{6})+c\)
Giải thích 1 chút: \(d(2x+\frac{\pi}{6})=(2x+\frac{\pi}{6})'dx=2dx\)
Vì \(F(0)=8\Rightarrow -1+c=8\Rightarrow c=9\)
\(\Rightarrow F(x)=4x-2\sin (2x+\frac{\pi}{6})+9\)
Câu 2:
Áp dụng nguyên hàm từng phần như bài bạn đã đăng:
\(\Rightarrow F(x)=-xe^{-x}-e^{-x}+c\)
Vì \(F(0)=1\Rightarrow -1+c=1\Rightarrow c=2\)
\(\Rightarrow F(x)=-e^{-x}(x+1)+2\), tức B là đáp án đúng
1. \(f\left(x\right)=e^x\left(x^2-x-1\right)\) trên đoạn \(\left[0;3\right]\)
Ta có :
\(f'\left(x\right)=e^x\left(x^2-x-1\right)+e^x\left(2x-1\right)=e^x\left(x^2+x-2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x=-2\notin\left[0;3\right]\\x=1\in\left[0;3\right]\end{array}\right.\)
Mà : \(\begin{cases}f\left(0\right)=-1\\f\left(1\right)=-e\\f\left(3\right)=6e^3\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}Max_{x\in\left[0;3\right]}f\left(x\right)=6e^3;x=3\\Min_{x\in\left[0;3\right]}f\left(x\right)=-e;x=1\end{cases}\)
2. \(f\left(x\right)=x-e^{2x}\) trên đoạn \(\left[-1;0\right]\)
Ta có :
\(f'\left(x\right)=1-2e^{2x}=0\Leftrightarrow e^{2x}=\frac{1}{2}\Leftrightarrow e^{2x}=e^{\ln\frac{1}{2}}\)
\(\Leftrightarrow2x=\ln\frac{1}{2}=-\ln2\Leftrightarrow x=\frac{-\ln2}{2}\in\left[-1;0\right]\)
Mà :
\(\begin{cases}f\left(-1\right)=-1-\frac{1}{e^2}=-\frac{e^2+1}{e^2}\\f\left(-\frac{\ln2}{2}\right)=\frac{-\ln2}{2}-e^{-\ln2}=\frac{-\ln2}{2}-\frac{1}{2}=-\frac{1+\ln2}{2}\\f\left(0\right)=-1\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}Max_{x\in\left[-1;0\right]}f\left(x\right)=-\frac{1+\ln2}{2};x=-\frac{\ln2}{2}\\Min_{x\in\left[-1;0\right]}f\left(x\right)=-\frac{e^2+1}{e^2};x=-1\end{cases}\)
Từ sau khi đăng bài phiền bạn học cách gõ công thức toán, nhìn ntn rất rối mắt
1)
\(A=-\int\cot^2 xdx=-\int\frac{\cos ^2x}{\sin^2x}dx=-\int \frac{1-\sin^2x}{\sin^2x}dx=-\int\frac{dx}{\sin^2x}+\int dx\)
\(\Rightarrow A=\cot x+x+c\)
2)
\(B=\int xe^{-x}dx\). Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=x\\ dv=e^{-x}dx\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=dx\\ v=\int e^{-x}dx=-e^{-x}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow B=-xe^{-x}+\int e^{-x}dx=-xe^{-x}-e^{-x}+c\)
Bài 3: Ta có
\(F(x)=\int f(x)dx=\int (2x+\sin x+2\cos x)dx=2\int xdx+\int \sin xdx+2\int \cos xdx\)
\(\Leftrightarrow F(x)=x^2-\cos x+2\sin x+c\)
Vì \(F(0)=1\Rightarrow 0-1+0+c=1\Leftrightarrow c=2\)
\(\Rightarrow F(x)=x^2-\cos x+2\sin x+2\), tức đáp án A là đáp án đúng.
P/s: Mấy bải này rất dễ. Mình nghĩ cơ bản là bạn nên học thuộc bảng đạo hàm và tính chất nguyên hàm là sẽ ổn thôi.
\(e^x\ge x+1\) với mọi \(x\in R\) \(\Leftrightarrow e^x-x-1\ge0\) với mọi \(x\in R\)
Xét hàm số \(f\left(x\right)=e^x-x-1\) với mọi \(x\in R\)
Ta có : \(f'\left(x\right)=e^x-1=0\Leftrightarrow x=0\)
và : \(\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}f\left(x\right)=\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}\left(e^x-x-1\right)=+\infty\)
\(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}f\left(x\right)=\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\left(e^x-x-1\right)=+\infty\)
Xét bảng biến thiên :
x f'(x) f(x) 8 8 8 8 - + + + 0 0 0 - +
Từ bảng biến thiên ta có : \(f\left(x\right)\ge0\) với mọi \(x\in R\)
hay : \(e^x-x-1\ge0\) với mọi \(x\in R\)
Xét hàm số : \(f_n\left(x\right)=e^x-1-x-\frac{x^2}{2}-.......-\frac{x^n}{n!}\)
Ta sẽ chứng minh \(f_n\left(x\right)\ge0\) (*) với mọi \(x\ge;n\in N\)
* Với \(n=1:f_1\left(x\right)=e^x-1-x\Rightarrow f_1'\left(x\right)=e^x-1\ge0\) và \(f'\left(x\right)=0\) khi x = 0
\(\Rightarrow\) Hàm số \(f_1\left(x\right)\) đồng biến với \(x\ge0\Rightarrow f_1\left(x\right)\ge f_1\left(0\right)=0\)
Vậy (*) đúng với n = 1
* Giả sử (*) đúng với n = k hay \(f_k\left(x\right)\ge0\), ta cần chứng minh (*) đúng với \(n=k+1\) hay \(f_{k+1}9x=e^x-1-x-\frac{x^2}{2}-...-\frac{x^k}{k!}-\frac{x^{k+1}}{\left(k+1\right)!}\ge0\)
Thật vậy :
\(f_{k+1}'\left(x\right)=e^x-1-x-\frac{x^k}{k!}=f_k\left(x\right)\ge0\) (theo giả thiết quy nạp và \(f'_{k+1}\left(0\right)\ge f_{k+1}\left(0\right)=0\)khi \(x=0\)
\(\Rightarrow\) hàm số \(f_{k+1}\left(x\right)\) đồng biến với mọi \(x\ge0\Rightarrow f_{k+1}\left(x\right)\ge f_{k+1}\left(0\right)=0\) Vậy (*) đúng với n = k+1
Theo phương pháp quy nạp \(\Rightarrow e^x\ge1+x+\frac{x^2}{2}+..+\frac{x^n}{n!}\) với mọi \(x\ge0;n\in N\)
1. \(f\left(x\right)=e^{2-3x}\) trên đoạn \(\left[0;2\right]\)
Ta có :
\(f'\left(x\right)=-3e^{2-3x}< 0\) với \(x\in R\Rightarrow\) hàm số nghịch biến trên đoạn \(\left[0;2\right]\)
Với \(0\le x\le2\Leftrightarrow f\left(0\right)\ge f\left(x\right)\ge f\left(2\right)\Leftrightarrow e^2\ge f\left(x\right)\ge\frac{1}{e^4}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}Max_{x\in\left[0;2\right]}f\left(x\right)=e^2;x=0\\Min_{x\in\left[0;2\right]}f\left(x\right)=\frac{1}{e^4};x=2\end{cases}\)
2. \(f\left(x\right)=e^{\sqrt{1-x^2}}\) trên đoạn \(\left[-1;1\right]\)
Ta có :
\(f'\left(x\right)=\frac{-x}{\sqrt{1-x^2}}e^{\sqrt{1-x^2}}=0\Leftrightarrow x=0\in\left[-1;1\right]\)
Mà : \(\begin{cases}f\left(-1\right)=1\\f\left(0\right)=e\\f\left(1\right)=1\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}Max_{x\in\left[-1;1\right]}f\left(x\right)=e;x=0\\Min_{x\in\left[-1;1\right]}f\left(x\right)=1;x=\pm1\end{cases}\)