Quảng cáo
Bài tập tích phân liên quan đến phương trình hàm ẩn
QR

Bài tập tích phân liên quan đến phương trình hàm ẩn

Nguồn: onluyen.vn

Báo tài liệu không phù hợp

Xem trước nội dung

50 DẠNG TOÁN PHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

48. TÍCH PHÂN LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG TRÌNH HÀM ẨNPHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

DẠNG 48. TÍCH PHÂN LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG

TRÌNH HÀM ẨN

1 KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Các tính chất tích phân:

b Z

a

f(x) dx =

c Z

a

f(x) dx +

b Z

c

f(x) dx với a < c < b.

k

b Z

a

f(x) dx =

b Z

a

kf(x) dx(k ̸= 0).

b Z

a

f(x) dx = −

a Z

b

f(x) dx.

b Z

a

f(x) dx = F(x)

b

a = F(b) −F(a).

b Z

a

(f(x) + g(x)) dx =

b Z

a

f(x) dx +

b Z

a

g(x) dx.

b Z

a

f(x) dx =

b Z

a

f(t) dt =

b Z

a

f(z)dz.

b Z

a

f(x) dx = f(x)

b

a = f(b) −f(a).

2. Công thức đổi biến số: Z f (u(x)) · u(x) dx = Z f(u) du, u = u(x).

b Z

a

f (u(x)) · u(x) dx =

u(b) Z

u(a)

f(u) du, u = u(x).

Phương pháp đổi biến sốthường được sửdụng theo hai cách sau đây:

Giảsửcần tính

b Z

a

g(x) dx. Nếu ta viết được g(x) dưới dạng f (u(x)) u(x) thì

b Z

a

g(x) dx =

Nhóm: PHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA

48. TÍCH PHÂN LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG TRÌNH HÀM ẨNPHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

u(b) Z

u(a)

f(u) du. Vậy bài toán quy vềtính

u(b) Z

u(a)

f(u) du, trong nhiều trường hợp thì tích phân mới

này đơn giản hơn.

Giảsửcần tính

β Z

α

f(x) dx. Đặt x = x(t) thỏa mãn α = x(a), β = x(b) thì

β Z

α

f(x) dx =

b Z

a

f (x(t)) x(t) dt =

b Z

a

g(t) dt

trong đó g(t) = f (x(t)) · x(t).

2 BÀI TẬP MẪU

Ví dụ1. Cho hàm sốf(x) liên tục trên R, và thỏa mãn xf(x3) + f 1 −x2 = −x10 + x6 − 2x, ∀x ∈R.

Khi đó

◦ Z

−1

f(x) dx bằng

A −17

20 . B −13

4 . C 17

4 . D −1.

Lời giải.

50 DẠNG TOÁN PHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

48. TÍCH PHÂN LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG TRÌNH HÀM ẨNPHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

Phân tích hướng dẫn giải

1) KIẾN THỨC CẦN NHỚ

Công thức đổi biến sốtrong tích phân:

b Z

a

f[u(x)] · u(x) dx =

u(b) Z

u(a)

f(u) du.

Tính chất tích phân: a Z

a

f(x) dx = 0.

b Z

a

f(x) dx =

c Z

a

f(x) dx +

b Z

c

f(x) dx.

b Z

a

f(x) dx = f(x)

x=b

x=a = f(b) −f(a).

2) HƯỚNG GIẢI:

B1: Nhân cảhai vếcủa phương trình với x, rồi sửdụng tích phân hai vếđểtính

1 Z

−1

f(x) dx.

B2: Nhân cảhai vếcủa phương trình với x, rồi sửdụng tích phân hai vếđểtính

1 Z

0

f(x) dx.

B3: Kết luận

◦ Z

−1

f(x) dx.

LỜI GIẢI CHI TIẾT Cách 1: Ta có:

xf(x3) + f 1 −x2 = −x10 + x6 −2x, ∀x ∈R

⇔x2f(x3) + xf 1 −x2 = −x11 + x7 −2x2, ∀x ∈R (∗)

Khi đó:

(∗) ⇒

1 Z

−1

x2f(x3) dx +

1 Z

−1

xf 1 −x2 dx =

1 Z

−1

−x11 + x7 −2x2 dx, ∀x ∈R

⇔ 1 3

1 Z

−1

f(t) dt −1

2

◦ Z

0

f(t) dt = −4

3

⇔ 1 3

1 Z

−1

f(t) dt + 0 = −4

3 ⇔

1 Z

−1

f(t) dt = −4 ⇔

1 Z

−1

f(x) dx = −4

Nhóm: PHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA

48. TÍCH PHÂN LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG TRÌNH HÀM ẨNPHÁT TRIỂN ĐỀMINH HỌA LẦN 1

Mặt khác:

(∗) ⇒

1 Z

0

x2f(x3) dx +

1 Z

0

xf 1 −x2 dx =

1 Z

0

−x11 + x7 −2x2 dx

⇔ 1 3

1 Z

0

f(t) dt −1

2

◦ Z

1

f(t) dt = −5

8

⇔ 5 6

1 Z

0

f(t) dt = −5

8 ⇔

1 Z

0

f(t) dt = −3

4 ⇔

1 Z

0

f(x) dx = −3

4.

Theo tính chất tích phân ta có:

◦ Z

−1

f(x) dx =

1 Z

−1

f(x) dx −

1 Z

0

f(x) dx = −13

4 .

Cách 2: Bậc cao nhất vếphải là x10, bậc cao nhất vếphải là x.f(x3). Kết luận: f(x) bậc 3 vì x.(x3)3 = x10. Hệsốcủa bậc cao nhất vếphải là −1. Kết luận: Hệsốcủa bậc cao nhất vếtrái là −1. Vậy f(x) = −x3 + ax2 + bx + c. x.f(x3) = −x10 + x · a(x3)2 + · · · = −x10 + ax7 + · · · Vếphải không có x7. Vậy a = 0. Kết luận f(x) = −x3 + bx + c.

x.f(x3) + f 1 −x2 = −x10 + bx4 + cx − 1 −x2 3 + b 1 −x2 + c

= −x10 + bx4 + cx −1 + 3x2 −3x4 + x6 + b −bx2 + c

= −x10 + x6 + (b −3)x4 + (3 −b)x2 + cx + b + c −1.

Tóm lại f(x) = −x3 + 3x −2. Suy ra

◦ Z

−1

f(x) dx = −13

4 .

Chọn phương án B

3 BÀI TẬP TƯƠNG TỰVÀ PHÁT TRIỂN

Câu 1. Cho hàm sốy = f(x) liên tục trên R thỏa mãn 3f(x) + f(2 −x) = 2(x −1)ex2−2x+1 + 4.

Khi đó I =

2 Z

0

f(x) dx bằng

A I = e + 4. B I = 8. C I = 2. D I = e + 2. Lời giải.

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.

Quảng cáo
Quảng cáo