Gọi F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) = x khi x lớn hơn hoặc bằng 1; 2x – 1 khi x < 1 trên khoảng (0; + vô cùng). Biết F(1) = 2, xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.
a) Đúng. Với x ≥ 1, \(\int {\frac{1}{x}} dx = \ln x + {C_1}\).
Vì F(1) = 2 nên \(\ln 1 + {C_1} = 2 \Rightarrow {C_1} = 2\). Vậy F(x) = lnx + 2.
b) Đúng. Ta tính F(e) = ln e + 2 = 1 + 2 = 3.
c) Sai. Với 0 < x < 1, \(\int {\left( {2x - 1} \right)} dx = {x^2} - x + {C_2}\).
Do F(x) liên tục tại x = 1 nên F(1) = 2 suy ra 12−1+C2=2 Þ C2 =2.
Công thức đúng là F(x) = x2- x + 2.
d) Đúng. Theo định nghĩa tích phân, \(\int_{\frac{1}{2}}^e {f(x)} dx = F(e) - F\left( {\frac{1}{2}} \right)\).
Ta có \(F\left( {\frac{1}{2}} \right) = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} - \frac{1}{2} + 2 = 0,25 - 0,5 + 2 = 1,75 = \frac{7}{4}\).
Kết quả tích phân là \(3 - \frac{7}{4} = \frac{5}{4}\).