Giả sử hàm f có đạo hàm cấp 2 trên R thỏa mãn f 1 = f ' 1 = 1 và f 1 - x + x 2 f ' ' x = 2 x , ∀ x ∈ ℝ . Tính tích phân ∫ 0 1 x f ' x d x
A. I = 1
B. I = 2
C. I = 1 3
D. I = 2 3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án C.
Lấy tích phân hai vế trên đoạn [0;2] có
Tích phân từng phần có
f ( 1 - x ) + x 2 f ' ' ( x ) = 2 x 1
Thay x=0 vào (1) ta được f(1)=0
Đạo hàm hai vế của (1) ta có - f ' ( 1 - x ) + 2 x f ' ' ( x ) + x 2 f ' ' ' ( x ) = 2 2
Thay x=0 vào (2) ta được f'(1)=2
Mặt khác, lấy tích phân hai vế cận từ 0 đến 1 của (1) ta có:
∫ 0 1 f ( 1 - x ) d x + ∫ 0 1 x 2 f ' ' ( x ) d x = ∫ 0 1 2 x d x
⇔ - ∫ 0 1 f ( 1 - x ) d ( 1 - x ) + f ' ( 1 ) - 2 ∫ 0 1 x f ' ( x ) d x = 1 ⇔ ∫ 0 1 f ( x ) d x - 2 ∫ 0 1 x f ' ( x ) d x = 3
Đặt ∫ 1 f ( x ) d x = I 1 . Vì
∫ 0 1 x f ' ( x ) d x = f ( 1 ) - ∫ 0 1 f ( x ) d x = - ∫ 0 1 f ( x ) d x
nên ta có hệ: I 1 - 2 I = 3 I = - I 1 ⇔ I 1 = 1 I = - 1
Vậy I=-1
Chọn đáp án B.