Câu hỏi:

28/06/2022 328 Lưu

Cho \[I = \mathop \smallint \limits_0^1 \left( {x + \sqrt {{x^2} + 15} } \right)dx = a + b\ln 3 + c\ln 5\] với \[a,b,c \in \mathbb{Q}\]. Tính tổng a+b+c.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

\[I = \mathop \smallint \limits_0^1 \left( {x + \sqrt {{x^2} + 15} } \right)dx = \mathop \smallint \limits_0^1 xdx + \mathop \smallint \limits_0^1 \sqrt {{x^2} + 15} dx\]

\[{I_1} = \int\limits_0^1 {xdx} = \frac{1}{2}{x^2}\left| {_0^1} \right. = \frac{1}{2}\]

\({I_2} = \int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 15} } dx = x\sqrt {{x^2} + 15} \left| {_0^1} \right. - \int\limits_0^1 {x.\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx} \)

\[ = 4 - \int\limits_0^1 {\frac{{{x^2}}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx = 4 - \int\limits_0^1 {\sqrt {{x^2} + 15} dx + \int\limits_0^1 {\frac{{15}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}dx} } } \]

\( \Rightarrow 2{I_2} = 4 + 15\int\limits_0^1 {\frac{1}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}} dx\)

Đặt

\[x + \sqrt {{x^2} + 15} = t \Rightarrow \left( {1 + \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}} \right)dx = dt \Leftrightarrow \frac{{dx}}{{\sqrt {{x^2} + 15} }} = \frac{{dt}}{t}\]

Khi đó:

\(\int\limits_0^1 {\frac{1}{{\sqrt {{x^2} + 15} }}} dx = \int\limits_{\sqrt {15} }^5 {\frac{{dt}}{t}} = \ln \left| t \right|\left| {_{\sqrt {15} }^5} \right. = ln5 - ln\sqrt {15} = \frac{1}{2}\ln 5 - \frac{1}{2}\ln 3\)

\[ \Rightarrow 2{I_2} = 4 + 15.\left( {\frac{1}{2}\ln 5 - \frac{1}{2}\ln 3} \right) \Leftrightarrow {I_2} = 2 + \frac{{15}}{4}\ln 5 - \frac{{15}}{4}\ln 3\]

\[I = {I_1} + {I_2} = \frac{1}{2} + 2 + \frac{{15}}{4}\ln 5 - \frac{{15}}{4}\ln 3 = \frac{5}{2} + \frac{{15}}{4}\ln 5 - \frac{{15}}{4}\ln 3 \Rightarrow a + b + c = \frac{5}{2} + \frac{{15}}{4} - \frac{{15}}{4} = \frac{5}{2}\]

Đáp án cần chọn là: B

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đặt\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = x}\\{dv = {e^{2x}}dx}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = dx}\\{v = \frac{{{e^{2x}}}}{2}}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow I = \frac{{x{e^{2x}}}}{2}\left| {_0^1} \right. - \int\limits_0^1 {\frac{{{e^{2x}}}}{2}} dx = \left( {\frac{{x{e^{2x}}}}{2} - \frac{{{e^{2x}}}}{2}} \right)\left| {_0^1} \right. = \frac{{{e^2}}}{4} + \frac{1}{4}\)

\[ \Rightarrow a = \frac{1}{4};b = \frac{1}{4} \Rightarrow a + b = \frac{1}{2}\]

Đáp án cần chọn là: A

Lời giải

Đặt :\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = x}\\{dv = cos2xdx}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = dx}\\{v = \frac{1}{2}.sin2x}\end{array}} \right.\)

Suy ra: \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {x.cosxdx = (x.\frac{1}{2}.sin2x)} \left| {_0^{\frac{\pi }{4}}} \right. - \frac{1}{2}\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {sin2xdx} \)

\( = \frac{\pi }{8} + \frac{1}{4}cos2x\left| {_0^{\frac{\pi }{4}}} \right. = - \frac{1}{4} + \frac{\pi }{8}\)

\[ \Rightarrow a = - \frac{1}{4};b = \frac{1}{8} \Rightarrow S = a + 2b = 0\]

Đáp án cần chọn là: 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

Câu 4

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

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