Câu hỏi:

03/01/2023 540

Biết \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{3\sin x - \cos x}}{{2\sin x + 3\cos x}}dx = \frac{{ - 11}}{{13}}\ln 2 + b\ln 3 + c\pi ,\left( {b,c \in \mathbb{Q}} \right)} \). Giá trị của \(\frac{b}{c}\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

Phân tích \(\frac{{3\sin x - \cos x}}{{2\sin x + 3\cos x}} = \frac{{m\left( {2\sin x + 3\cos x} \right) + n\left( {2\cos x - 3\sin x} \right)}}{{2\sin x + 3\cos x}}\)

                                    \( = \frac{{\left( {2m - 3n} \right)\sin x + \left( {3m + 2n} \right)\cos x}}{{2\sin x + 3\cos x}}\)

Đồng nhất hệ số ta có \(\left\{ \begin{array}{l}2m - 3n = 3\\3m + 2n = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow m = \frac{3}{{13}};n = - \frac{{11}}{{13}}\).

Suy ra \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{3\sin x - \cos x}}{{2\sin x + 3\cos x}}dx} = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{\frac{3}{{13}}\left( {2\sin x + 3\cos x} \right) - \frac{{11}}{{13}}\left( {2\cos x - 3\sin x} \right)}}{{2\sin x + 3\cos x}}} dx.\)

\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left[ {\frac{3}{{13}} - \frac{{11}}{{13}}.\frac{{2\cos x - 3\sin x}}{{2\sin x + 3\cos x}}} \right]dx} = \frac{3}{{13}}\left( x \right)\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle0}^{\frac{\pi }{2}}} \right. - \frac{{11}}{{13}}\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{2\cos x - 3\sin x}}{{2\sin x + 3\cos x}}dx.} \)

\( = \frac{{3\pi }}{{26}} - \frac{{11}}{{13}}\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\frac{{d\left( {2\sin x + 3\cos x} \right)}}{{2\sin x + 3\cos x}}dx} = \frac{{3\pi }}{{26}} - \frac{{11}}{{13}}\ln \left| {2\sin x + 3\cos x} \right|\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle0}^{\frac{\pi }{2}}} \right.\)

\( = \frac{{3\pi }}{{26}} - \frac{{11}}{{13}}\ln 2 + \frac{{11}}{{13}}\ln 3.\) Do đó \(\left\{ \begin{array}{l}b = \frac{{11}}{{13}}\\c = \frac{3}{{26}}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{b}{c} = \frac{{11}}{{13}}.\frac{{26}}{3} = \frac{{22}}{3}\)

Chọn A.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải

Khi vật dừng lại thì \(v\left( t \right) = 160 - 10t = 0 \Leftrightarrow t = 16\)

Do đó \(S = \int\limits_0^{16} {v\left( t \right)dt} = \int\limits_0^{16} {\left( {160 - 10t} \right)dt} \)

\( = \left( {160t - 5{t^2}} \right)\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle0}^{\scriptstyle16\atop\scriptstyle}} \right. = 1280\left( m \right)\).

Chọn B.

Lời giải

Hướng dẫn giải

Đặt \(t = \frac{x}{2} \Rightarrow x = 2t \Rightarrow dx = 2dt.\)

Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow t = 0\\x = 4 \Rightarrow t = 2\end{array} \right..\) Do đó \(\int\limits_0^4 {xf'\left( {\frac{x}{2}} \right)dx} = \int\limits_0^2 {4tf'\left( t \right)dt} = \int\limits_0^2 {4xf'\left( x \right)dx} .\)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = 4x\\dv = f'\left( x \right)dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 4dx\\v = f\left( x \right)\end{array} \right..\)

Suy ra

\(\int\limits_0^2 {4xf'\left( x \right)dx} = \left[ {4xf\left( x \right)} \right]\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle0}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. - \int\limits_0^2 {4f\left( x \right)dx} = 8f\left( 2 \right) - 4\int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} = 8.16 - 4.4 = 112.\)

Chọn A.

Câu 3

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP