Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Một trong các nguyên hàm của hàm số \(f\left(x\right)=\cos x+\sin x\) là hàm số \(\sin x-\cos x\) . Từ định lí nếu hàm số f(x) có nguyên hàm F(x) trên khoảng (a,b) thì trên khoảng đó nó có vô số nguyên hàm và hai nguyên hàm bất kì của cùng một hàm cho trên khoảng (a,b) là sai khác nhau một hằng số cộng. suy ra mọi nguyên hàm số đã cho đều có dạng \(F\left(x\right)=\sin x-\cos x+C\), trong đó C là hằng số nào đó.
Để xác định hằng số C ta sử dụng điều kiện F(0)=1
Từ điều kiện này và biểu thức F(x) ta có :
\(\sin0-\cos0+C=1\Rightarrow C=1+\cos0=2\)
Do đó hàm số \(F\left(x\right)=\sin x-\cos x+2\) là nguyên hàm cần tìm
Câu 1: Xét trên miền [1;4]
Do \(f\left(x\right)\) đồng biến \(\Rightarrow f'\left(x\right)\ge0\)
\(x\left(1+2f\left(x\right)\right)=\left[f'\left(x\right)\right]^2\Leftrightarrow x=\frac{\left[f'\left(x\right)\right]^2}{1+2f\left(x\right)}\Leftrightarrow\frac{f'\left(x\right)}{\sqrt{1+2f\left(x\right)}}=\sqrt{x}\)
Lấy nguyên hàm 2 vế:
\(\int\frac{f'\left(x\right)dx}{\sqrt{1+2f\left(x\right)}}=\int\sqrt{x}dx\Leftrightarrow\int\left(1+2f\left(x\right)\right)^{-\frac{1}{2}}d\left(f\left(x\right)\right)=\int x^{\frac{1}{2}}dx\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{1+2f\left(x\right)}=\frac{2}{3}x\sqrt{x}+C\)
Do \(f\left(1\right)=\frac{3}{2}\Rightarrow\sqrt{1+2.\frac{3}{2}}=\frac{2}{3}.1\sqrt{1}+C\Rightarrow C=\frac{4}{3}\)
\(\Rightarrow\sqrt{1+2f\left(x\right)}=\frac{2}{3}x\sqrt{x}+\frac{4}{3}\)
Đến đây có thể bình phương chuyển vế tìm hàm \(f\left(x\right)\) chính xác, nhưng dài, thay luôn \(x=4\) vào ta được:
\(\sqrt{1+2f\left(4\right)}=\frac{2}{3}4.\sqrt{4}+\frac{4}{3}=\frac{20}{3}\Rightarrow f\left(4\right)=\frac{\left(\frac{20}{3}\right)^2-1}{2}=\frac{391}{18}\)
Câu 2:
Diện tích hình phẳng cần tìm là hai miền đối xứng qua Oy nên ta chỉ cần tính trên miền \(x\ge0\)
Hoành độ giao điểm: \(sinx=x-\pi\Rightarrow x=\pi\)
\(S=2\int\limits^{\pi}_0\left(sinx-x+\pi\right)dx=4+\pi^2\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=4\\b=1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow2a+b^3=9\)
\(u=e^x\Rightarrow du=e^xdx\Rightarrow dx=\dfrac{du}{e^x}\)
\(\Rightarrow\int f\left(x\right)dx=\int\dfrac{du}{2u^2+3u}\)
\(\dfrac{1}{2u^2+3u}=\dfrac{A}{u}-\dfrac{B}{2u+3}=\dfrac{A\left(2u+3\right)-Bu}{2u^2+3u}=\dfrac{\left(2A-B\right)u+3A}{2u^2+3u}\)
\(\Rightarrow\left(2A-B\right)u+3A=1\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2A-B=0\\3A=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}A=\dfrac{1}{3}\\B=\dfrac{2}{3}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\int\dfrac{du}{2u^2+3u}=\dfrac{1}{3}\int\left(\dfrac{1}{u}-\dfrac{2}{2u+3}\right)du=\dfrac{1}{3}\left[lnu-ln\left(2u+3\right)\right]+C\)
\(\Rightarrow F\left(x\right)=\dfrac{1}{3}\left[ln\left(e^x\right)-ln\left(2e^x+3\right)\right]+C=\dfrac{1}{3}\left[x-ln\left(2e^x+3\right)\right]+C\)
\(F\left(0\right)=10\Rightarrow\dfrac{1}{3}\left[x-ln\left(2e^x+3\right)\right]+C=10\Rightarrow C=\dfrac{ln5}{3}+10\)
\(\Rightarrow F\left(x\right)=\dfrac{1}{3}\left[x-ln\left(2e^x+3\right)\right]+\dfrac{ln5}{3}+10\)