Bài 2: Tích phân

H24

Cho f(x) +2f'(x) + f"(x) =x^3 + 2x^2 . biết f(0)=f'(0)=1 . tính tích phân cận 0 đến 1 của f(x)

NL
5 tháng 6 2019 lúc 15:33

\(f\left(x\right)+2f'\left(x\right)+f''\left(x\right)=x^3+2x^2\)

\(\Leftrightarrow f\left(x\right)+f'\left(x\right)+f'\left(x\right)+f''\left(x\right)=x^3+2x^2\)

\(\Leftrightarrow f\left(x\right)+f'\left(x\right)+\left[f\left(x\right)+f'\left(x\right)\right]'=x^3+2x^2\)

Đặt \(f\left(x\right)+f'\left(x\right)=u\left(x\right)\) ta được:

\(u\left(x\right)+u'\left(x\right)=x^3+2x^2\)

\(\Leftrightarrow e^x.u\left(x\right)+e^x.u'\left(x\right)=e^x\left(x^3+2x^2\right)\)

\(\Leftrightarrow\left[e^x.u\left(x\right)\right]'=e^x\left(x^3+2x^2\right)\)

\(\Rightarrow e^x.u\left(x\right)=\int e^x\left(x^3+2x^2\right)dx=e^x\left(x^3-x^2+2x-2\right)+C\)

\(\Leftrightarrow e^x\left[f\left(x\right)+f'\left(x\right)\right]=e^x\left(x^3-x^2+2x-2\right)+C\)

Thay \(x=0\) vào ta được \(2=-2+C\Rightarrow C=4\)

\(\Rightarrow e^x.f\left(x\right)+e^x.f'\left(x\right)=e^x\left(x^3-x^2+2x-2\right)+4\)

\(\Leftrightarrow\left[e^x.f\left(x\right)\right]'=e^x\left(x^3-x^2+2x-2\right)+4\)

\(\Rightarrow e^x.f\left(x\right)=\int\left[e^x\left(x^3-x^2+2x-2\right)+4\right]dx\)

\(\Rightarrow e^x.f\left(x\right)=e^x\left(x^3-4x^2+10x-12\right)+4x+C_1\)

Thay \(x=0\) vào ta được: \(1=-12+C_1\Rightarrow C_1=13\)

\(\Rightarrow e^x.f\left(x\right)=e^x\left(x^3-4x^2+10x-12\right)+4x+13\)

\(\Rightarrow f\left(x\right)=x^3-4x^2+10x-12+\frac{4x+13}{e^x}\)

\(\Rightarrow\int\limits^1_0f\left(x\right)dx=\int\limits^1_0\left(x^3-4x^2+10x-12\right)dx+\int\limits^1_0\left(4x+13\right).e^{-x}dx\)

Tích phân trước bạn tự tính, tích phân sau cũng đơn giản thôi:

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}u=4x+13\\dv=e^{-x}dx\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}du=4dx\\v=-e^{-x}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow I=-\left(4x+13\right).e^{-x}|^1_0+4\int\limits^1_0e^{-x}dx=\frac{-17}{e}+13-4.e^{-x}|^1_0=17-\frac{21}{e}\)

Casio cho kết quả tích phân trước là \(-\frac{97}{12}\)

Vậy \(\int\limits^1_0f\left(x\right)dx=\frac{107}{12}-\frac{21}{e}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NB
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
SS
Xem chi tiết
LC
Xem chi tiết
NC
Xem chi tiết
PM
Xem chi tiết
VO
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết