Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn

Toán học - Lớp 12

Đề kiểm tra Giữa học kì 2 Toán 12 có đáp án (Mới nhất) !!

Luyện thi THPT QG môn Toán - Thầy Trần Xuân Trường !!

Đề kiểm tra Học kì 1 Toán 12 có đáp án (Mới nhất) !!

Đề kiểm tra Học kì 2 Toán 12 có đáp án (Mới nhất) !!

Câu hỏi :

Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn $\int_{0}^{1} {[f^{'} (x)]}^{2} d x = \int_{0}^{1} (x + 1) e^{x} f (x) d x = \frac{e^{2} - 1}{4}$ và f(1)=0 . Tính $\int_{0}^{1} f (x) d x$

A. $\frac{e - 1}{2}$

B. $\frac{e^{2}}{4}$

C. e-2

D. $\frac{e}{2}$

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Chọn C

- Tính : $I = \int_{0}^{1} (x + 1) e^{x} f (x) d x =$ $\int_{0}^{1} x e^{x} f (x) d x + \int_{0}^{1} e^{x} f (x) d x = J + K$

Tính $K = \int_{0}^{1} e^{x} f (x) d x$

Đặt

\{\begin{cases} u = e^{x} f (x) \\ d v = d x \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} d u = [e^{x} f (x) + e^{x} f^{'} (x)] d x \\ v = x \end{cases}

\Rightarrow K = {(x e^{x} f (x))|}_{0}^{1} - \int_{0}^{1} [x e^{x} f (x) + x e^{x} f^{'} (x)] d x

= - \int_{0}^{1} x e^{x} f (x) d x - \int_{0}^{1} x e^{x} f^{'} (x) d x

(do f (1) = 0)

\Rightarrow K = - J - \int_{0}^{1} x e^{x} f^{'} (x) d x

\Rightarrow I = J + K = - \int_{0}^{1} x e^{x} f^{'} (x) d x

- Kết hợp giả thiết ta được :

$\{\begin{cases} \int_{0}^{1} {[f^{'} (x)]}^{2} d x = \frac{e^{2} - 1}{4} \\ - \int_{0}^{1} x e^{x} f^{'} (x) d x = \frac{e^{2} - 1}{4} \end{cases}$ $\Rightarrow \{\begin{cases} \int_{0}^{1} {[f^{'} (x)]}^{2} d x = \frac{e^{2} - 1}{4} (1) \\ 2 \int_{0}^{1} x e^{x} f^{'} (x) d x = - \frac{e^{2} - 1}{2} (2) \end{cases}$

- Mặt khác, ta tính được : $\int_{0}^{1} x^{2} e^{2 x} d x = \frac{e^{2} - 1}{4} (3)$

- Cộng vế với vế các đẳng thức (1), (2), (3) ta được:

\int_{0}^{1} ({[f^{'} (x)]}^{2} + 2 x e^{x} f^{'} (x) + x^{2} e^{2 x}) d x = 0

\Leftrightarrow \int_{o}^{1} {(f^{'} (x) + x e^{x})}^{2} d x = 0

\Leftrightarrow π \int_{o}^{1} {(f^{'} (x) + x e^{x})}^{2} d x = 0

hay thể tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số

y = f^{'} (x) + x e^{x}

, trục Ox, các đường thẳng x=0 , x=1 khi quay quanh trục Ox bằng 0

\Rightarrow f^{'} (x) + x e^{x} = 0 \Leftrightarrow f^{'} (x) = - x e^{x} \Rightarrow f (x) = - \int x e^{x} d x = (1 - x) e^{x} + C

- Lại do

f (1) = 0 \Rightarrow C = 0 \Rightarrow f (x) = (1 - x) e^{x}

\Rightarrow \int_{0}^{1} f (x) d x = \int_{0}^{1} (1 - x) e^{x} d x = {((1 - x) e^{x})|}_{0}^{1} + \int_{0}^{1} e^{x} d x = - 1 + {e^{x}|}_{0}^{1} = e - 2

Vậy

\int_{0}^{1} f (x) d x = e - 2

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề kiểm tra Giữa học kì 2 Toán 12 có đáp án (Mới nhất) !!

Số câu hỏi: 444

Lớp 12

Toán học

Toán học - Lớp 12

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))