Câu hỏi:

28/01/2026 178 Lưu

Xác định nguyên hàm: \(I = \int {\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)\sin 2x{\rm{d}}x} \)? ta thu được kết quả có dạng \( - \frac{{\cos 2x}}{a} - \frac{{{{\cos }^3}2x}}{b} + C\). Khi đó \({a^2} + b = ?\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

28

Ta có: \(\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)\sin 2x\)\( = \left( {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^2} - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right)\sin 2x\)

                   \( = \left( {1 - \frac{1}{2}{{\sin }^2}2x} \right)\sin 2x\)

\( \Leftrightarrow \left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)\sin 2x\)\( = \left( {\frac{1}{2} + \frac{1}{2}{{\cos }^2}2x} \right)\sin 2x\).

Suy ra: \(I = \int {\left( {\frac{1}{2} + \frac{1}{2}{{\cos }^2}2x} \right)\sin 2x{\rm{d}}x} \) .

\(I = \int {\left( {\frac{1}{2} + \frac{1}{2}{{\cos }^2}2x} \right)\sin 2x{\rm{d}}x} \)\( =  - \frac{1}{2}\int {\left( {\frac{1}{2} + \frac{1}{2}{{\cos }^2}2x} \right){\rm{d}}\left( {\cos 2x} \right) =  - \frac{1}{4}\int {\left( {1 + {{\cos }^2}2x} \right){\rm{d}}\left( {\cos 2x} \right)} } \)\( = \frac{{ - 1}}{4}\int {{\rm{d}}\left( {\cos 2x} \right) - \frac{1}{4}\int {{{\cos }^2}2x} } {\rm{d}}\left( {\cos 2x} \right) =  - \frac{{\cos 2x}}{4} - \frac{{{{\cos }^3}2x}}{{12}} + C\)

Khi đó \(a = 4,\,b = 12 \Rightarrow {a^2} + b = 28\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi vận tốc của xe khi bắt đầu phanh là \({v_0}\) \(\left( {m/s} \right)\)

Vận tốc tại thời điểm \(t\) kể từ lúc bắt đầu phanh là: \(v\left( t \right) = \int {\left( { - 5} \right){\rm{dt}}}  =  - 5t + C\).

Vận tốc của vật tại thời điểm bắt đầu phanh xe là \({v_0}\,\left( {\,m/s} \right)\) nên ta có \(v\left( 0 \right) = {v_0} \Rightarrow C = {v_0} \Rightarrow v\left( t \right) =  - 5t + {v_0}\)

Quãng đường vật đi được tại thời điểm \(t\) kể từ khi bắt đầu đạp phanh là \(S\left( t \right) = \int {v(t){\rm{dt}}} \)\( = \int {\left( { - 5t + {v_0}} \right){\rm{dt}}}  =  - \frac{5}{2}{t^2} + {v_0}t + C\).

Ta có \(S\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow C = 0 \Rightarrow S\left( t \right) =  - \frac{5}{2}{t^2} + {v_0}t\).

Khi xe dừng hẳn ta có \(v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow  - 5t + {v_0} = 0 \Leftrightarrow t = \frac{{{v_0}}}{5}\).

Quãng đường xe đi được từ khi bắt đầu đạp phanh đến khi dừng hẳn là \(S = S\left( {\frac{{{v_0}}}{5}} \right) =  - \frac{5}{2}{\left( {\frac{{{v_0}}}{5}} \right)^2} + \frac{{v_0^2}}{5} = \frac{{v_0^2}}{{10}}\) \(\left( m \right)\).

Quãng đường người lái xe đi từ khi nhìn thấy chướng ngại vật đến khi đạp phanh là \({v_0}\) \(\left( m \right)\).

Theo bài ra ta có phương trình \(\frac{{v_0^2}}{{10}} + {v_0} = 41,6\).

Giải phương trình ta được \(\left[ \begin{array}{l}{v_0} = 16\\{v_0} =  - 26\end{array} \right.\).

Vậy vận tốc khi người lái xe bắt đầu phanh là \(16\,\,\left( {m/s} \right)\).

Câu 2

A. \[{\ln ^2}x + C\].   
B. \( - \frac{1}{{{x^3}}} + C\).        
C. \(\frac{1}{2}\ln x + C\).            
D. \(\frac{1}{2}{\ln ^2}x + C\).

Lời giải

Ta có \(\int {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = \int {\frac{1}{x}{\rm{ln}}x{\rm{d}}x}  = \int {{\rm{ln}}x{\rm{d}}} \left( {\ln x} \right) = \frac{1}{2}{\ln ^2}x + C\).

Câu 3

A. \(\frac{3}{2}{\ln ^2}\left( {3x + 1} \right) + \frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} + 2024x + C\).                   

B. \(\frac{3}{2}{\ln ^2}\left( {3x + 1} \right) + {2^x}\ln 2 + 2024x + C\).                                   

C. \(\frac{1}{6}{\ln ^2}\left( {3x + 1} \right) + \frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} + 2024x + C\).            
D. \(\frac{1}{6}{\ln ^2}\left( {3x + 1} \right) + {2^x}\ln 2 + 2024x + C\).

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

Câu 4

a)   \(F'\left( x \right) = \frac{1}{{{x^2} - 4x + 3}}\).

Đúng
Sai

b)  \[f(x) = \frac{1}{{x - 3}} - \frac{1}{{x - 1}}\].

Đúng
Sai

c)   \(F(x) = \frac{1}{2}\ln \frac{{x - 3}}{{x - 1}} + C\).

Đúng
Sai
d)        Biết \(F(2) = 2\) và \(F( - 1) = 5\). Khi đó \(F\left( {\frac{3}{2}} \right) + F(4) < 10\).
Đúng
Sai

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

Câu 5

A. \(F\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^2} - \cos \left( {2x + 1} \right)\).

B. \(F\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^2} - 2\cos \left( {2x + 1} \right)\).    

C. \(F\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^2} + \frac{1}{2}\cos \left( {2x + 1} \right)\).           
D. \(F\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^2} - \frac{1}{2}\cos \left( {2x + 1} \right)\).

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