Bài tập tính tích phân áp dụng bất đẳng thức tích phân có đáp án chi tiết - Tự Học 365

Bài tập tính tích phân áp dụng bất đẳng thức tích phân có đáp án chi tiết

Bài tập tính tích phân áp dụng bất đẳng thức tích phân có đáp án chi tiết

Bài tập tính tích phân áp dụng bất đẳng thức tích phân có đáp án

Dưới đây là một số bài tập áp dụng bất đẳng thức để tính tích phân có Lời giải chi tiết

Bài tập 1: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=6, 10[f(x)]2dx=5210x.f(x)dx=52 . Tích phân 10f(x)dx bằng

A. 234                       B. 54                                C. 52                          D. 194

Lời giải chi tiết

Đặt {u=f(x)dv=xdx{du=f(x)dxv=x22, khi đó 10x.f(x)dx=x22.f(x)|1010x22.f(x)dx

Suy ra 52=f(1)210x22.f(x)dx10x2.f(x)dx=1

Ta chọn k sao cho: 10[f(x)+kx2]2dx=10[f(x)]2dx+2k10f(x)x2dx+k210x4dx=0

=5+2k+k22=0k=510[f(x)5x2]2dx=0f(x)=5x2f(x)=5x33+C

Do f(1)=6C=133f(x)=5x33+13310f(x)dx=194. Chọn D.

Bài tập 2: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=1, 10[f(x)]2dx=9510x.f(x)dx=15 . Tích phân I=10f(x)dx bằng

A. I=35.                    B. I=14.                           C. I=34.                     D. I=15.

Lời giải chi tiết

Đặt {u=f(x)dv=xdx{du=f(x)dxv=x22

Do đó 10x.f(x)dx=x22.f(x)|101210x2.f(x)dx=121210x2f(x)dx=15

Suy ra 10x2.f(x)dx=35;10x4dx=15

Chọn k sao cho: 10[f(x)+kx2]2dx=95+6k5+k25=0k=3

Như vậy 10[f(x)3x2]2dx=0f(x)=3x2f(x)=x3+C

Do f(1)=1C=0I=10f(x)dx=10x3dx=14. Chọn B.

Bài tập 3: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=35, 10[f(x)]2dx=4910x3f(x)dx=37180 . Tích phân I=10[f(x)1]dx bằng

A. 115.                      B. 115.                           C. 110.                     D. 110.

Lời giải chi tiết

Đặt {u=f(x)dv=x3dx{du=f(x)dxv=x44

Do đó 10x3f(x)dx=x44.f(x)|1010x44.f(x)dx=32010x4f(x)4dx10x4f(x)dx=29

Lại có: 10x8dx=19 ta chọn k sao cho: 10[f(x)+kx4]dx=49+2k.29+k29=0k=2

Như vậy 10[f(x)+2x4]dx=0f(x)=2x4f(x)=2x55+C

Do f(1)=3535=25+CC=1f(x)1=25x510[f(x)1]dx=115. Chọn B.

Bài tập 4: Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;3] thỏa mãn f(3)=1, 30[f(x)]2dx=12730x3f(x)dx=425 . Tích phân I=30f(x)dx bằng

A. 52.                        B. 32.                               C. 72.                         D. 4.

Lời giải chi tiết

Đặt {u=f(x)dv=x3dx{du=f(x)dxv=x44khi đó 10x3f(x)dx=x44.f(x)|3030x44f(x)dx

Suy ra 452=81f(3)430x44.f(x)dx30x4f(x)dx=9

Ta chọn k sao cho: 30[f(x)+kx4]2dx=30[f(x)]2dx+2k30f(x)x4dx+k230x8dx

=1272.9k+2187k2=0k=1243f(x)=1243x4f(x)=x51215+6530f(x)dx=72. Chọn C.

Bài tập 5: [Đề tham khảo Bộ Giáo Dục và Đào Tạo 2018] Cho hàm số f(x) có đạo hàm, liên tục trên đoạn [0;1] thỏa mãn f(1)=0, 10[f(x)]2dx=710x2f(x)dx=13 . Tích phân 10f(x)dx bằng

A. 75.                        B. 1.                                                  C. 74.                         D. 4.

Lời giải chi tiết

Đặt {u=f(x)dv=3x2dx{du=(x)dxv=x3, khi đó 103x2f(x)dx=x3.f(x)|1010x3.f(x)dx

Suy ra I=f(1)10x3.f(x)dx10x3.f(x)dx=11014x3.f(x)dx=7. Mà 1049x6dx=7 suy ra  10[f(x)]2dx+107x3f(x)dx+1049x6dx=010[f(x)+7x3]2dx=0

Vậy f(x)+7x3=0f(x)=74x4+C

Mà lại có: f(1)=0f(x)=74(1x4)10f(x)dx=75. Chọn A.

Luyện bài tập vận dụng tại đây!

TOÁN LỚP 12