Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi gặp dạng này, ý tưởng là sẽ tìm 1 hàm u(x) sao cho:
\(\int\limits^b_a\left[f'\left(x\right)-u\left(x\right)\right]^2dx=0\) (1)
\(\Rightarrow f'\left(x\right)-u\left(x\right)=0\Rightarrow f'\left(x\right)=u\left(x\right)\)
Khai triển (1), đề cho sẵn \(\left[f'\left(x\right)\right]^2\) nên đại lượng \(2u\left(x\right).f'\left(x\right)\) và hàm \(u\left(x\right)\) sẽ được suy ra từ việc tích phân từng phần \(\int\limits f\left(x\right)dx\). Cụ thể:
Xét \(I=\dfrac{2}{3}=\int\limits^2_0f\left(x\right)dx\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=f\left(x\right)\\dv=dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=f'\left(x\right)dx\\v=x\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=x.f\left(x\right)|^2_0-\int\limits^2_0xf'\left(x\right)dx=2-\int\limits^2_0xf'\left(x\right)dx\)
\(\Rightarrow\int\limits^2_0xf'\left(x\right)dx=2-\dfrac{2}{3}=\dfrac{4}{3}\) (2)
(Vậy đến đây hàm \(u\left(x\right)\) được xác định là dạng \(u\left(x\right)=k.x\)
Để tìm cụ thể giá trị k:
Từ (1) ta suy luận tiếp:
\(\int\limits^2_0\left[f'\left(x\right)-kx\right]^2dx=0\Leftrightarrow\int\limits^2_0\left[f'\left(x\right)\right]^2-2k\int\limits^2_0x.f'\left(x\right)dx+\int\limits^2_0k^2x^2dx=0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2}{3}-2k.\dfrac{4}{3}+\dfrac{8}{3}k^2=0\) do \(\int\limits^2_0x^2dx=\dfrac{8}{3}\)
\(\Rightarrow k=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow u\left(x\right)=\dfrac{1}{2}x\) coi như xong bài toán)
Do đó ta có:
\(\int\limits^2_0\left[f'\left(x\right)\right]^2-\int\limits^2_0xf'\left(x\right)+\dfrac{1}{4}\int\limits^2_0x^2dx=\dfrac{2}{3}-\dfrac{4}{3}+\dfrac{1}{4}.\dfrac{8}{3}=0\)
\(\Rightarrow\int\limits^2_0\left[f'\left(x\right)-\dfrac{1}{2}x\right]^2dx=0\)
\(\Rightarrow f'\left(x\right)-\dfrac{1}{2}x=0\)
\(\Rightarrow f'\left(x\right)=\dfrac{1}{2}x\Rightarrow f\left(x\right)=\dfrac{1}{4}x^2+C\)
Thay \(x=2\Rightarrow1=1+C\Rightarrow C=0\)
\(\Rightarrow f\left(x\right)=\dfrac{1}{4}x^2\)
a) =
=
b) =
=
=
c)=
d)=
=
e)=
=
g)Ta có f(x) = sin3xcos5x là hàm số lẻ.
Vì f(-x) = sin(-3x)cos(-5x) = -sin3xcos5x = f(-x) nên:
a)
Ta có \(A=\int ^{\frac{\pi}{4}}_{0}\cos 2x\cos^2xdx=\frac{1}{4}\int ^{\frac{\pi}{4}}_{0}\cos 2x(\cos 2x+1)d(2x)\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{1}{4}\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\cos x(\cos x+1)dx=\frac{1}{4}\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\cos xdx+\frac{1}{8}\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}(\cos 2x+1)dx\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{1}{4}\left.\begin{matrix} \frac{\pi}{2}\\ 0\end{matrix}\right|\sin x+\frac{1}{16}\left.\begin{matrix} \frac{\pi}{2}\\ 0\end{matrix}\right|\sin 2x+\frac{1}{8}\left.\begin{matrix} \frac{\pi}{2}\\ 0\end{matrix}\right|x=\frac{1}{4}+\frac{\pi}{16}\)
b)
\(B=\int ^{1}_{\frac{1}{2}}\frac{e^x}{e^{2x}-1}dx=\frac{1}{2}\int ^{1}_{\frac{1}{2}}\left ( \frac{1}{e^x-1}-\frac{1}{e^x+1} \right )d(e^x)\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{1}{2}\left.\begin{matrix} 1\\ \frac{1}{2}\end{matrix}\right|\left | \frac{e^x-1}{e^x+1} \right |\approx 0.317\)
c)
Có \(C=\int ^{1}_{0}\frac{(x+2)\ln(x+1)}{(x+1)^2}d(x+1)\).
Đặt \(x+1=t\)
\(\Rightarrow C=\int ^{2}_{1}\frac{(t+1)\ln t}{t^2}dt=\int ^{2}_{1}\frac{\ln t}{t}dt+\int ^{2}_{1}\frac{\ln t}{t^2}dt\)
\(=\int ^{2}_{1}\ln td(\ln t)+\int ^{2}_{1}\frac{\ln t}{t^2}dt=\frac{\ln ^22}{2}+\int ^{2}_{1}\frac{\ln t}{t^2}dt\)
Đặt \(\left\{\begin{matrix} u=\ln t\\ dv=\frac{dt}{t^2}\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} du=\frac{dt}{t}\\ v=\frac{-1}{t}\end{matrix}\right.\Rightarrow \int ^{2}_{1}\frac{\ln t}{t^2}dt=\left.\begin{matrix} 2\\ 1\end{matrix}\right|-\frac{\ln t+1}{t}=\frac{1}{2}-\frac{\ln 2 }{2}\)
\(\Rightarrow C=\frac{1}{2}-\frac{\ln 2}{2}+\frac{\ln ^22}{2}\)
Câu nào mình biết thì mình làm nha.
1) Đổi thành \(\dfrac{y^4}{4}+y^3-2y\) rồi thế số.KQ là \(\dfrac{-3}{4}\)
2) Biến đổi thành \(\dfrac{t^2}{2}+2\sqrt{t}+\dfrac{1}{t}\) và thế số.KQ là \(\dfrac{35}{4}\)
3) Biến đổi thành 2sinx + cos(2x)/2 và thế số.KQ là 1
1/ \(I=\int\limits^1_0\dfrac{2x+1}{x^2+x+1}dx=\int\limits^1_0\dfrac{d\left(x^2+x+1\right)}{x^2+x+1}=ln\left|x^2+x+1\right||^1_0=ln3\)
2/ \(\int\limits^{\dfrac{1}{2}}_0\dfrac{5x}{\left(1-x^2\right)^3}dx=-\dfrac{5}{2}\int\limits^{\dfrac{1}{2}}_0\dfrac{d\left(1-x^2\right)}{\left(1-x^2\right)^3}=\dfrac{5}{4}\dfrac{1}{\left(1-x^2\right)^2}|^{\dfrac{1}{2}}_0=\dfrac{35}{36}\)
3/ \(\int\limits^1_0\dfrac{2x}{\left(x+1\right)^3}dx\Rightarrow\) đặt \(x+1=t\Rightarrow x=t-1\Rightarrow dx=dt;\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow t=1\\x=1\Rightarrow t=2\end{matrix}\right.\)
\(I=\int\limits^2_1\dfrac{2\left(t-1\right)dt}{t^3}=\int\limits^2_1\left(\dfrac{2}{t^2}-\dfrac{2}{t^3}\right)dt=\left(\dfrac{-2}{t}+\dfrac{1}{t^2}\right)|^2_1=\dfrac{1}{4}\)
4/ \(\int\limits^1_0\dfrac{4x-2}{\left(x^2+1\right)\left(x+2\right)}dx\)
Kĩ thuật chung là tách và sử dụng hệ số bất định như sau:
\(\dfrac{4x-2}{\left(x^2+1\right)\left(x+2\right)}=\dfrac{ax+b}{x^2+1}+\dfrac{c}{x+2}=\dfrac{\left(a+c\right)x^2+\left(2a+b\right)x+2b+c}{\left(x^2+1\right)\left(x+2\right)}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+c=0\\2a+b=4\\2b+c=-2\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}b=0\\a=-c=2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow I=\int\limits^1_0\left(\dfrac{2x}{x^2+1}-\dfrac{2}{x+2}\right)dx=\int\limits^1_0\dfrac{d\left(x^2+1\right)}{x^2+1}-2\int\limits^1_0\dfrac{d\left(x+2\right)}{x+2}=ln\dfrac{8}{9}\)
5/ \(\int\limits^1_0\dfrac{x^2dx}{x^6-9}\Rightarrow\) đặt \(x^3=t\Rightarrow3x^2dx=dt\Rightarrow x^2dx=\dfrac{1}{3}dt;\left\{{}\begin{matrix}x=0\Rightarrow t=0\\x=1\Rightarrow t=1\end{matrix}\right.\)
\(I=\dfrac{1}{3}\int\limits^1_0\dfrac{dt}{t^2-9}=\dfrac{1}{18}\int\limits^1_0\left(\dfrac{1}{t-3}-\dfrac{1}{t+3}\right)dt=\dfrac{1}{18}ln\left|\dfrac{t-3}{t+3}\right||^1_0=-\dfrac{1}{18}ln2\)
6/ Tương tự câu 4, sử dụng hệ số bất định ta tách được:
\(\int\limits^2_1\dfrac{2x-1}{x^2\left(x+1\right)}dx=\int\limits^2_1\left(\dfrac{3x-1}{x^2}-\dfrac{3}{x+1}\right)dx=\int\limits^2_1\left(\dfrac{3}{x}-\dfrac{1}{x^2}-\dfrac{3}{x+1}\right)dx\)
\(=\left(3ln\left|\dfrac{x}{x+1}\right|+\dfrac{1}{x}\right)|^2_1=3ln\dfrac{4}{3}-\dfrac{1}{2}\)
Tích phân đã cho tồn tại khi hàm \(\dfrac{1}{x\left(x-5\right)\left(x-4\right)}\) xác định với mọi x thuộc \(\left[1;1+a\right]\) với \(a>0\) hoặc \(\left[1+a;1\right]\) với \(a< 0\)
ĐKXĐ: \(x\ne\left\{0;4;5\right\}\) hay \(x\in\left(-\infty;0\right)\cup\left(0;4\right)\cup\left(4;5\right)\cup\left(5;+\infty\right)\)
Do 2 khoảng \(\left[1;1+a\right]\) và \(\left[1+a;1\right]\) đều chứa số 1 nằm trong \(\left(0;4\right)\)
\(\Rightarrow\)Bài toán thỏa mãn khi \(\left[{}\begin{matrix}\left[1;a+1\right]\subset\left(0;4\right)\\\left[1+a;1\right]\subset\left(0;4\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}1< 1+a< 4\\0< 1+a< 1\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}0< a< 3\\-1< a< 0\end{matrix}\right.\)