Câu hỏi:

04/01/2023 373

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\), và \(f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = \frac{{\sqrt {14} }}{2}.\) Biết rằng \(0 \le f'\left( x \right) \le 2\sqrt {2x} ,\forall x \in \left[ {0;1} \right]\). Khi đó, giá trị của tích phân \(\int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx} \) thuộc khoảng nào sau đây?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

Do \(0 \le f'\left( x \right) \le 2\sqrt {2x} ,\forall x \in \left[ {0;1} \right]\) nên \(0 \le {\left( {f'\left( x \right)} \right)^2} \le 8x,\forall x \in \left[ {0;1} \right].\)

Suy ra \(\int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx} \le \int\limits_0^1 {8xdx} \) hay \(\int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx \le 4} \) (1).

Mặt khác, áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz, ta có:

\({\left( {\int\limits_0^1 {f'\left( x \right)dx} } \right)^2} \le \int\limits_0^1 {{1^2}dx} .\int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx} \Leftrightarrow {\left[ {f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right)} \right]^2} \le \int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx} \)

                                                            \( \Leftrightarrow \frac{7}{2} \le \int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx} \)

Vậy \(\frac{7}{2} \le \int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx \le 4.} \)

Chọn C.

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