Câu hỏi:

28/06/2022 187 Lưu

Cho hàm số f(x) có \[f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 2\] và \[f\prime (x) = xsinx\]. Giả sử rằng \[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} \cos x.f\left( x \right)dx = \frac{a}{b} - \frac{{{\pi ^2}}}{c}\] (với a,b,c là các số nguyên dương, \(\frac{a}{b}\) tối giản). Khi đó a+b+c bằng:

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = f(x)}\\{dv = cosxdx}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = f\prime (x)dx = xsinxdx}\\{v = sinx}\end{array}} \right.\)

Khi đó ta có:

\(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {cosx.f(x)dx = sinx.f(x)\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right.} - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {xsi{n^2}xdx} \)

\[ = sin\frac{\pi }{2}.f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {x\frac{{1 - cos2x}}{2}} dx\]

\[ = 2 - \frac{1}{2}\left( {\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {xdx - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {xcos2xdx} } } \right)\]

\[\begin{array}{l} = 2 - \frac{1}{2}\left( {\frac{{{x^2}}}{2}\left| {_0^{\frac{\pi }{2}} - I} \right.} \right)\\ = 2 - \frac{1}{2}\left( {\frac{{{\pi ^2}}}{8} - I} \right)\\ = 2 - \frac{{{\pi ^2}}}{{16}} + \frac{I}{2}\end{array}\]

Xét tích phân\[I = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} x\cos 2xdx\]

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

\[I = x.\frac{{sin2x}}{2}\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right. - \frac{1}{2}\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {sin2xdx} \]

\[I = \frac{\pi }{2}.\frac{{sin\pi }}{2} - 0 + \frac{1}{2}.\frac{{cos2x}}{2}\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right.\]

\[I = \frac{1}{4}(cos\pi - cos0)\]

\[I = \frac{1}{4}( - 1 - 1) = - \frac{1}{2}\]

Do đó\[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} \cos x.f\left( x \right)dx = 2 - \frac{{{\pi ^2}}}{{16}} - \frac{1}{4} = \frac{7}{4} - \frac{{{\pi ^2}}}{{16}}\]

\[ \Rightarrow a = 7,\,\,b = 4,\,\,c = 16\]

Vậy\[a + b + c = 7 + 4 + 16 = 27\]Đáp án cần chọn là: D

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