ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Tích phân
Đề thi

ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Tích phân

A
Admin
ĐHQG Hà NộiĐánh giá năng lực80 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) liên tục trên đoạn \[\left[ {a;b} \right].\]Chọn mệnh đề sai?

\[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx = - \mathop \smallint \limits_b^a f\left( x \right)dx\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b kdx = k\left( {b - a} \right)\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \limits_b^c f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)dx\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_b^a f\left( { - x} \right)dx\]

Xem đáp án

Các mệnh đề A, B, C đều đúng. Mệnh đề D sai.

Đáp án cần chọn là: D

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Giả sử hàm số y=f(x) liên tục trên \[\left[ {a;b} \right]\;\]và k là một số thực trên R. Cho các công thức:

a) \[\mathop \smallint \limits_a^a f\left( x \right)dx = 0\]

b) \[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_b^a f\left( x \right)dx\]

c) \[\mathop \smallint \limits_a^b kf\left( x \right)dx = k\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx\]

Số công thức sai là:

1

2

3

0

Xem đáp án

Dễ thấy các công thức a) đúng vì tích phân có hai cận bằng nhau thì có giá trị 0.

Công thức c) là đúng theo tính chất tích phân.

Công thức b) sai vì \[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)dx = - \mathop \smallint \limits_b^a f\left( x \right)dx\]

Đáp án cần chọn là: A

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) có đạo hàm trên \[\left[ {1;4} \right]\;\]và \[f\left( 1 \right) = 2,f\left( 4 \right) = 10\]. Giá trị của \[I = \int\limits_1^4 {f\prime (x)dx} \] là

I=12

I=48

I=8

I=3

Xem đáp án

\[I = \int\limits_1^4 {f\prime (x)dx} = f(x)|_1^4 = f(4) - f(1) = 10 - 2 = 8\]

Đáp án cần chọn là: C

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=f(x) liên tục trên đoạn \[\left[ {0;1} \right],\;\]có \[\mathop \smallint \limits_0^1 \left[ {3 - 2f\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x = 5.\]. Tính \[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x\].

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = - \,1.\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = 1.\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = 2.\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = - \,2.\]

Xem đáp án

Ta có

\[\mathop \smallint \limits_0^1 \left[ {3 - 2f\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x = \mathop \smallint \limits_0^1 3dx - 2\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx = 3x|_0^1 - 2\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx = 3 - 2\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx\]

Mặt khác

\[\mathop \smallint \limits_0^1 \left[ {3 - 2f\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x = 5 \Rightarrow 3 - 2\,\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = 5 \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right){\rm{d}}x = - \,1.\]

Đáp án cần chọn là: A

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt \[F\left( x \right) = \mathop \smallint \limits_1^x tdt\]. Khi đó F′(x) là hàm số nào dưới đây?

\[F'\left( x \right) = x\]

\[F'\left( x \right) = 1\]

\[F\left( x \right) = x - 1\]

\[F'\left( x \right) = \frac{{{x^2}}}{2} - \frac{1}{2}\]

Xem đáp án

Ta có:\[F(x) = \int\limits_1^x {1tdt} = \frac{{{t^2}}}{2}\mid _1^x - \frac{1}{2} \Rightarrow F\prime (x) = x\]

Đáp án cần chọn là: A

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[F\left( x \right) = \mathop \smallint \limits_1^x \left( {t + 1} \right)dt\]. Giá trị nhỏ nhất của F(x) trên đoạn \[\left[ { - 1;1} \right]\;\]là:

−1

2

\[ - \frac{{55}}{{32}}\]

-2

Xem đáp án

Ta có:

\[F(x) = \int\limits_1^x {(t + 1)dt} = \left( {\frac{{{t^2}}}{2} + t} \right)\left| {_1^x} \right. = \frac{{{x^2}}}{2} + x - \frac{1}{2} - 1 = \frac{{{x^2}}}{2} + x - \frac{3}{2}\]

Hàm số\[y = F\left( x \right)\]là hàm số bậc hai, hệ số a>0 nên nó đạt GTNN tại\[x = - 1 \in \left[ { - 1;1} \right]\]

Khi đó\[F( - 1) = \frac{1}{2} + ( - 1) - \frac{3}{2} = - 2\]

Đáp án cần chọn là: D

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai hàm số \[f\left( x \right) = {x^2}\] và \[g(x) = {x^3}\]. Chọn mệnh đề đúng:

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right)dx \ge 0\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 g\left( x \right)dx \le 0\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 g\left( x \right)dx \ge \mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right)dx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right)dx \le 0\]

Xem đáp án

Vì \[f\left( x \right) = {x^2} \ge 0,\forall x \in \left[ {0;1} \right]\] nên\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right)dx \ge 0\]  Do đó A đúng, D sai.

Vì \[g\left( x \right) = {x^3} \ge 0,\forall x \in \left[ {0;1} \right]\] nên\[\mathop \smallint \limits_0^1 g\left( x \right)dx \ge 0\] Do đó B sai.

Vì \[{x^2} \ge {x^3}\]  trên\[\left[ {0;1} \right]\] nên\[\mathop \smallint \limits_0^1 f\left( x \right)dx \ge \mathop \smallint \limits_0^1 g\left( x \right)dx\] Do đó C sai.

Đáp án cần chọn là: A

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Giả sử  f(x) là hàm liên tục trên R và các số thực a<b

\[\mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)d{\rm{x}} = \mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)d{\rm{x}} + \mathop \smallint \limits_b^c f\left( x \right)d{\rm{x}}\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)d{\rm{x}} = \mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)d{\rm{x}} - \mathop \smallint \limits_b^c f\left( x \right)d{\rm{x}}\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b f\left( x \right)d{\rm{x}} = \mathop \smallint \limits_b^a f\left( x \right)d{\rm{x}} + \mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)d{\rm{x}}\]

\[\mathop \smallint \limits_a^b cf\left( x \right)d{\rm{x}} = - {\rm{c}}\mathop \smallint \limits_b^a f\left( x \right)d{\rm{x}}\]

Xem đáp án

Dựa vào các đáp án ta có nhận xét sau:

\[\mathop \smallint \limits_a^c f(x)dx = \mathop \smallint \limits_a^b f(x)dx + \mathop \smallint \limits_b^c f(x)dx\] => A đúng

\[\mathop \smallint \limits_a^b f(x)dx = \mathop \smallint \limits_a^c f(x)dx - \mathop \smallint \limits_b^c f(x)dx\]  B đúng

\[\mathop \smallint \limits_a^b f(x)dx = \mathop \smallint \limits_b^a f(x)dx + \mathop \smallint \limits_a^c f(x)dx\] C sai

\[\mathop \smallint \limits_a^b cf(x)dx = - c\mathop \smallint \limits_b^a f(x)dx\]   D đúng.

Đáp án cần chọn là: C

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \[f\left( 1 \right) = 12,f\prime (x)\;\] liên tục và \[\int\limits_1^4 {f\prime (x)dx = 17} \]thì giá trị của f(4) bằng:

29

5

19

40

Xem đáp án

Ta có:

\[\int\limits_1^4 {f\prime (x)dx = 17} \Rightarrow f(x)|_1^4 = 17 \Rightarrow f(4) - f(1) = 17\]

\[ \Rightarrow f(4) - 12 = 17 \Rightarrow f(4) = 29\]

Đáp án cần chọn là: A

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho \[\mathop \smallint \limits_2^5 f\left( x \right)dx = 10\], khi dó \[\mathop \smallint \limits_5^2 \left[ {2 - 4f\left( x \right)} \right]dx\] có giá trị là:

32

34

46

40

Xem đáp án

Ta có:

\[\mathop \smallint \limits_5^2 \left[ {2 - 4f\left( x \right)} \right]dx = \mathop \smallint \limits_5^2 2dx - 4\mathop \smallint \limits_5^2 f(x)dx = 2x\left| {_5^2} \right. + 4\mathop \smallint \limits_2^5 f(x)dx = 2.2 - 2.5 + 4.10 = 34\]

Đáp án cần chọn là: B

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) liên tục trên R thỏa mãn \[\mathop \smallint \limits_a^d f\left( x \right)dx = 10,\mathop \smallint \limits_b^d f\left( x \right)dx = 18,\mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)dx = 7\]. Giá trị của \[\mathop \smallint \limits_b^c f\left( x \right)dx\] là:

−15

7

15

−7

Xem đáp án

Ta có:

\[\begin{array}{*{20}{l}}{\mathop \smallint \limits_a^d f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \limits_c^b f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \limits_b^d f\left( x \right)dx}\\{ \Rightarrow \mathop \smallint \limits_c^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_a^d f\left( x \right)dx - \mathop \smallint \limits_a^c f\left( x \right)dx - \mathop \smallint \limits_b^d f\left( x \right)dx}\\{ \Rightarrow \mathop \smallint \limits_c^b f\left( x \right)dx = 10 - 7 - 18 = - 15 \Rightarrow \mathop \smallint \limits_b^c f\left( x \right)dx = 15}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: C

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho biết \[\mathop \smallint \limits_1^3 f\left( x \right)dx = - 2,\mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx = 3,\mathop \smallint \limits_1^4 g\left( x \right)dx = 7\]. Chọn khẳng định sai?

\[\mathop \smallint \limits_1^4 \left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx = 10\]

\[\mathop \smallint \limits_3^4 f\left( x \right)dx = - 5\]

\[\mathop \smallint \limits_3^4 f\left( x \right)dx = 5\]

\[\mathop \smallint \limits_1^4 \left[ {4f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]dx = - 2\]

Xem đáp án

Ta có:\[\mathop \smallint \limits_1^4 \left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx = \mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx = 10\] nên A đúng.

\[\mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_1^3 f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \limits_3^4 f\left( x \right)dx \Rightarrow \mathop \smallint \limits_3^4 f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx - \mathop \smallint \limits_1^3 f\left( x \right)dx = 3 - \left( { - 2} \right) = 5\]nên C đúng, B sai.

\[\mathop \smallint \limits_1^4 \left[ {4f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]dx = 4\mathop \smallint \limits_1^4 f\left( x \right)dx - 2\mathop \smallint \limits_1^4 g\left( x \right)dx = - 2\]nên D đúng.

Đáp án cần chọn là: B

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Giả sử A,B là các hằng số của hàm số \[f(x) = Asin\pi x + B{x^2}\] Biết \[\mathop \smallint \limits_0^2 f\left( x \right)dx = 4\]giá trị của B là:

1

2

32

Kết quả khác

Xem đáp án

Ta có:\[\mathop \smallint \limits_0^2 f\left( x \right)dx = 4 \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_0^2 \left( {A\sin \pi x + B{x^2}} \right)dx = 4\]

\[ \Leftrightarrow \left( { - \frac{A}{\pi }cos\pi x + \frac{B}{3}{x^3}} \right)\left| {_0^2} \right. = 4 \Leftrightarrow \frac{B}{3}{.2^3} = 4 \Leftrightarrow B = \frac{3}{2}\]

Đáp án cần chọn là: C

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho số thực a thỏa mãn \(\int\limits_{ - 1}^a {{e^{x + 1}}} dx = {e^2} - 1\), khi đó a có giá trị bằng

1.

−1.

0.

2.

Xem đáp án

Ta có\(\int\limits_{ - 1}^a {{e^{x + 1}}} dx = {e^2} - 1 = {e^{x + 1}}\left| {_{ - 1}^a} \right. = {e^{a + 1}} - 1\)

Vậy yêu cầu bài toán trở thành\[{e^{a + 1}} - 1 = {e^2} - 1 \Leftrightarrow a + 1 = 2 \Leftrightarrow a = 1\]

Đáp án cần chọn là: A

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các tích phân sau, tích phân nào có giá trị khác 22?

\[\mathop \smallint \limits_1^{{e^2}} \ln xdx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^1 2dx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^\pi \sin xdx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^2 xdx\]

Xem đáp án

+)\(\int\limits_0^1 {2dx = 2x\left| {_0^1} \right.} = 20\)

+)\(\int\limits_0^2 {xdx = \frac{{{x^2}}}{2}\left| {_0^2} \right.} = 2\)

+)\(\int\limits_0^\pi {{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}dx = - cosx\left| {_0^\pi } \right.} = 2\)

Do đó ta dự đoán chỉ có đáp án A là kết quả khác 2.

Đáp án cần chọn là: A

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_1^2 {x^5}dx\] có giá trị là:

\[\frac{{19}}{3}\]

\[\frac{{32}}{3}\]

\[\frac{{16}}{3}\]

\[\frac{{21}}{2}\]

Xem đáp án

Ta có:\(I = \int\limits_1^1 {{x^5}dx = \frac{{{x^6}}}{6}} \left| {_1^2} \right. = \frac{{21}}{2}\)

Đáp án cần chọn là: D

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số bậc ba \[f\left( x \right) = {x^3} + a{x^2} + bx + c\,\,\,\left( {a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{R}} \right)\] thỏa mãn: \[f\left( 1 \right) = 10,f\left( 2 \right) = 20.\]. Khi đó \(\int\limits_0^3 {f'\left( x \right)dx} \) bằng:

30

18

20

36

Xem đáp án

Theo đề bài ta có

\(\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{f(1) = 10}\\{f(2) = 20}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{1 + a + b + c = 10}\\{{2^3} + {2^2}.a + 2b + c = 20}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + b + c = 9}\\{4a + 2b + c = 12}\end{array}} \right. \Rightarrow 3a + b = 3\end{array}\)

\( \Rightarrow \int\limits_0^3 {f'\left( x \right)dx} = f(x)\left| {_0^3} \right. = f(3) - f(0)\)

\[ = {3^3} + {3^2}.a + 3b + c - c = 27 + 9a + 3b\]

\[ = 27 + 3(3a + b) = 27 + 3.3 = 36\]

Đáp án cần chọn là: D

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của b để \(\int\limits_1^b {\left( {2x - 6} \right)} dx = 0\) là:

b=1 hoặc b=−1

b=0 hoặc b=1

b=0 hoặc b=5

b=1 hoặc b=5

Xem đáp án

Ta có:

\(\int\limits_1^b {\left( {2x - 6} \right)} dx = 0 \Leftrightarrow \int\limits_1^b {2xdx - } \int\limits_1^b {6dx = 0 \Leftrightarrow {x^2}\left| {_1^b} \right.} - 6x\left| {_1^b} \right. = 0\)

\[ \Leftrightarrow {b^2} - 1 - 6b + 6 = 0 \Leftrightarrow {b^2} - 6b + 5 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{b = 1}\\{b = 5}\end{array}} \right.\]

Đáp án cần chọn là: D

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \[\mathop \smallint \limits_1^2 \frac{{dx}}{{x + 3}}\]được viết dưới dạng \[ln\frac{a}{b}\;\] với a,b là các số tự nhiên và ước chung lớn nhất của a,b là 1. Chọn khẳng định sai:

\[3a - b < 12\]

\[a + 2b = 13\]

\[a - b > 2\]

\[{a^2} + {b^2} = 41\]

Xem đáp án

Ta có:\[\int\limits_1^2 {\frac{{dx}}{{x + 3}}} = \ln \left| {x + 3} \right|\left| {_1^2} \right. = ln5 - ln4 = ln\frac{5}{4}\]

Do đó\[a = 5,b = 4\]

Khi đó:\[3a - b = 3.5 - 4 = 11 < 12\] nên A đúng.

\[a + 2b = 5 + 2.4 = 13\] nên B đúng.

\[a - b = 5 - 4 = 1 < 2\] nên C sai.

\[{a^2} + {b^2} = {5^2} + {4^2} = 41\] nên D đúng.

Đáp án cần chọn là: C

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \[\mathop \smallint \limits_0^1 \left[ {{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right)} \right]dx = 5\]và \[\mathop \smallint \limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) + 1} \right]^2}dx = 36\]thì \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \) bằng:

30

31

5

10

Xem đáp án

Ta có:\[\mathop \smallint \limits_0^1 \left[ {{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right)} \right]dx = 5\]

\[\begin{array}{l}\mathop \smallint \limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) + 1} \right]^2}dx = 36 \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_0^1 [{f^2}(x) + 2f(x) + 1]dx = 36\\ \Rightarrow \mathop \smallint \limits_0^1 [{f^2}(x) + 2f(x) + 1]dx - \mathop \smallint \limits_0^1 [{f^2}(x) - f(x)]dx = 36 - 5\\ \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_0^1 [3f(x) + 1]dx = 31 \Leftrightarrow 3\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx + \mathop \smallint \limits_0^1 dx = 31\\ \Leftrightarrow 3\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx + x\left| {_0^1} \right. = 31 \Leftrightarrow 3\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx + 1 = 31\\ \Leftrightarrow 3\mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx = 30 \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_0^1 f(x)dx = 10.\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: D

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) liên tục trên \[\left( {0; + \infty } \right)\;\]và thỏa mãn \[2f(x) + xf\left( {\frac{1}{x}} \right) = x\;\] với mọi x>0. Tính \[\mathop \smallint \limits_{\frac{1}{2}}^2 f\left( x \right)dx\].

\[\frac{7}{{12}}\]

\[\frac{7}{4}\]

\[\frac{9}{4}\]

\[\frac{3}{4}\]

Xem đáp án

Ta có: \[2f\left( x \right) + xf\left( {\frac{1}{x}} \right) = x\] với\[x = \frac{1}{t}\]ta có \[2f\left( {\frac{1}{t}} \right) + \frac{1}{t}f\left( t \right) = \frac{1}{t}\]

\[ \Rightarrow f\left( {\frac{1}{t}} \right) = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{t} - \frac{1}{t}f\left( t \right)} \right)\]

\[ \Rightarrow f\left( {\frac{1}{x}} \right) = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{x} - \frac{1}{x}f\left( x \right)} \right)\]

Khi đó ta có

\[\begin{array}{*{20}{l}}{2f\left( x \right) + \frac{1}{2}x\left( {\frac{1}{x} - \frac{1}{x}f\left( x \right)} \right) = x}\\{ \Leftrightarrow 2f\left( x \right) + \frac{1}{2} - \frac{1}{2}f\left( x \right) = x}\\{ \Leftrightarrow \frac{3}{2}f\left( x \right) = x - \frac{1}{2}}\\{ \Leftrightarrow \frac{3}{2}\mathop \smallint \limits_{\frac{1}{2}}^2 f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_{\frac{1}{2}}^2 \left( {x - \frac{1}{2}} \right)dx}\\{ \Leftrightarrow \frac{3}{2}\mathop \smallint \limits_{\frac{1}{2}}^2 f\left( x \right)dx = \frac{9}{8} \Leftrightarrow \mathop \smallint \limits_{\frac{1}{2}}^2 f\left( x \right)dx = \frac{3}{4}}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: D

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_2^5 \frac{{dx}}{x}\] có giá trị bằng

3ln3.

\[\frac{1}{3}\ln 3\]

\[\ln \frac{5}{2}\]

\[\ln \frac{2}{5}\]

Xem đáp án

\[I = \mathop \smallint \limits_2^5 \frac{{dx}}{x} = ln|x|\left| {_2^5} \right. = ln5 - ln2 = ln\frac{5}{2}\]

Đáp án cần chọn là: C

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các hàm số dưới đây, hàm số nào có tích phân trên đoạn \[[0;\pi ]\]đạt giá trị bằng 0 ?

\[f(x) = \cos 3x\]

\[f(x) = \sin 3x\]

\[f(x) = \cos \left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)\]

\[f(x) = \sin \left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)\]

Xem đáp án

Tính tích phân cho từng hàm số trong các đáp án:

+)\(\int\limits_0^\pi {cos3xdx = \frac{1}{3}sin3x} \left| {_0^\pi } \right. = 0\)

+)\(\int\limits_0^\pi {cos3xdx = - \frac{1}{3}sin3x} \left| {_0^\pi } \right. = \frac{2}{3}\)

+)\(\int\limits_0^\pi {cos\left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)dx = 4sin\left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)} \left| {_0^\pi } \right. = 2\left( {\sqrt 2 - 2} \right)\)

+)\(\int\limits_0^\pi {cos\left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)dx = - 4sin\left( {\frac{x}{4} + \frac{\pi }{2}} \right)} \left| {_0^\pi } \right. = 2\sqrt 2 \)

Đáp án cần chọn là: A

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \frac{{dx}}{{\sin x}}\] có giá trị bằng

\[\frac{1}{2}\ln \frac{1}{3}\]

\[2\ln 3\]

\[\frac{1}{2}\ln 3\]

\[2\ln \frac{1}{3}\]

Xem đáp án

Cách 1:

\[\begin{array}{l}I = \mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \frac{{dx}}{{\sin x}}\\ = \mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \frac{{\left( {co{s^2}\frac{x}{2} + si{n^2}\frac{x}{2}} \right)}}{{2sin\frac{x}{2}cos\frac{x}{2}}}dx\\ = \frac{1}{2}\mathop \smallint \limits_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}} \left( {cot\frac{x}{2} + tan\frac{x}{2}} \right)dx\\ = \left[ {\ln \left| {sin\frac{x}{2}} \right| - \ln \left| {cos\frac{x}{2}} \right|} \right]\left| {_{\frac{\pi }{3}}^{\frac{\pi }{2}}} \right.\\ = \left[ {\ln \frac{{\sqrt 2 }}{2} - \ln \frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right] - \left[ {\ln \frac{1}{2} - \ln \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right]\\ = \ln \sqrt 3 \end{array}\]

Cách 2:

Bước 1: Dùng máy tính như hình dưới, thu được giá trị 0,549306...

Tích phân I = nguyên hàm từ pi/3 đến pi/2 dx/sin x   có giá trị bằng (ảnh 1)

Bước 2: Lấy\[{e^{0,549306...}}\]cho kết quả \[1,732050808... \approx \sqrt 3 \]Chọn\[\frac{1}{2}\ln 3\]

Tích phân I = nguyên hàm từ pi/3 đến pi/2 dx/sin x   có giá trị bằng (ảnh 2)

Cách 3:

Thực hiện các phép tính sau trên máy tính (đến khi thu được kết quả bằng 0 thì ngưng)

Tích phân I = nguyên hàm từ pi/3 đến pi/2 dx/sin x   có giá trị bằng (ảnh 3)

Chọn \[\frac{1}{2}\ln 3\]

Đáp án cần chọn là: C

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \[\mathop \smallint \limits_{ - 2}^0 \left( {4 - {e^{ - \frac{x}{2}}}} \right)dx = K - 2e\]thì giá trị của K là

12,5.

9.

11.

10.

Xem đáp án

\[K = \mathop \smallint \limits_{ - 2}^0 \left( {4 - {e^{ - \frac{x}{2}}}} \right)dx + 2e = (4x + 2{e^{ - \frac{x}{2}}})\mid _{ - 2}^0 + 2e = 2 - ( - 8 + 2e) + 2e = 10\]

Đáp án cần chọn là: D

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_0^1 \frac{1}{{{x^2} - x - 2}}dx\] có giá trị bằng

\[\frac{{2\ln 2}}{3}\]

\[ - \frac{{2\ln 2}}{3}\]

\[ - 2\ln 2\]

\[2\ln 2\]

Xem đáp án

\(\int\limits_0^1 {\frac{1}{{{x^2} - x - 2}}} dx = \int\limits_0^1 {\frac{1}{{(x - 2)(x + 1)}}} dx = \frac{1}{3}\)

\(\int\limits_0^1 {\left[ {\frac{1}{{x - 2}} - \frac{1}{{x + 1}}} \right]} dx = \frac{1}{3}\left[ {\ln \left| {x - 2} \right| - \ln \left| {x + 1} \right|} \right]\left| {_0^1} \right. = - \frac{{2ln2}}{3}\)

Đáp án cần chọn là: B

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[\mathop \smallint \limits_0^3 x(x - 1)dx\] có giá trị bằng với giá trị của tích phân nào trong các tích phân dưới đây ?

\[\mathop \smallint \limits_0^2 \left( {{x^2} + x - 3} \right)dx\]

\[3\mathop \smallint \limits_0^{3\pi } \sin xdx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^{\ln \sqrt {10} } {e^{2x}}dx\]

\[\mathop \smallint \limits_0^\pi \cos (3x + \pi )dx\]

Xem đáp án

Ta có :\(\int\limits_0^3 {x(x - 1)dx = \int\limits_0^3 {({x^2} - x)dx = \frac{{{x^3}}}{3}} } - \frac{{{x^2}}}{2}\left| {_0^3} \right. = 9 - \frac{9}{2} = \frac{9}{2}\)

+)\[\mathop \smallint \limits_0^{\ln \sqrt {10} } {e^{2x}}dx = \frac{{{e^{2x}}}}{2}\left| {_0^{\ln \sqrt {10} }} \right. = \frac{{{e^{2\ln \sqrt {10} }} - 1}}{2} = \frac{9}{2}\]

+)\[3\mathop \smallint \limits_0^{3\pi } \sin xdx = - 3cosx\left| {_0^{3\pi }} \right. = 6\]

+)\[\mathop \smallint \limits_0^2 \left( {{x^2} + x - 3} \right)dx = \left( {\frac{{{x^3}}}{3} + \frac{{{x^2}}}{2} - 3x} \right)\left| {_0^2} \right. = \frac{8}{3} + 2 - 6 = - \frac{4}{3}\]

+)\[\mathop \smallint \limits_0^\pi \cos (3x + \pi )dx = \frac{1}{3}sin(3x + \pi )\left| {_0^\pi } \right. = \frac{1}{3}(sin4\pi - sin\pi ) = 0\]

Đáp án cần chọn là: C

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_0^2 {x^3}dx,J = \int\limits_0^2 {xdx} \]. Tìm mối quan hệ giữa I và J

\[I.J = 8\]

\[I.J = \frac{{32}}{5}\]

\[I - J = \frac{{128}}{7}\]

\[I + J = \frac{{64}}{9}\]

Xem đáp án

\[I = \mathop \smallint \limits_0^2 {x^3}dx = \frac{{{x^4}}}{4}\left| {_0^2} \right.\]và\[J = \int\limits_0^2 {xdx} = \frac{{{x^2}}}{2}\left| {_0^2} \right. = 2\]

Suy ra\[I.J = 8\]

Đáp án cần chọn là: A

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \nolimits_0^{\frac{\pi }{2}} \frac{{4{{\sin }^3}x}}{{1 + \cos x}}dx\] có giá trị bằng

4.

3.

2.

1.

Xem đáp án

\[\frac{{4{{\sin }^3}x}}{{1 + \cos x}} = \frac{{4{{\sin }^3}x(1 - \cos x)}}{{{{\sin }^2}x}} = 4\sin x - 4\sin x\cos x = 4\sin x - 2\sin 2x\]

\[ \Rightarrow I = \mathop \smallint \nolimits_0^{\frac{\pi }{2}} (4\sin x - 2\sin 2x)dx = 2.\]

Đáp án cần chọn là: C

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_0^{2\pi } \sqrt {1 + \sin x} dx\] có giá trị bằng

\[4\sqrt 2 \]

\[3\sqrt 2 \]

\(\sqrt 2 \)

\[ - \sqrt 2 \]

Xem đáp án

Phương pháp tự luận

\[\begin{array}{*{20}{c}}{I = \mathop \smallint \limits_0^{2\pi } \sqrt {{{\left( {\sin \frac{x}{2} + \cos \frac{x}{2}} \right)}^2}} dx = \mathop \smallint \limits_0^{2\pi } \left| {\sin \frac{x}{2} + \cos \frac{x}{2}} \right|dx = \sqrt 2 \mathop \smallint \limits_0^{2\pi } \left| {\sin \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{4}} \right)} \right|dx}\\{ = \sqrt 2 \left[ {\mathop \smallint \limits_0^{\frac{{3\pi }}{2}} \sin \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{4}} \right)dx - \mathop \smallint \limits_{\frac{{3\pi }}{2}}^{2\pi } \sin \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{4}} \right)dx} \right] = 4\sqrt 2 }\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: A

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[\mathop \smallint \limits_{ - 1}^5 \left| {{x^2} - 2x - 3} \right|dx\] có giá trị bằng:

0.

\[\frac{{64}}{3}\]

7

12,5

Xem đáp án

\(\begin{array}{l}\int\limits_{ - 1}^5 {\mid x2 - 2x - 3\mid dx = } \int\limits_{ - 1}^5 {|(x - 3)(x + 1)|dx = - } \int\limits_{ - 1}^3 {({x^2} - 2x - 3)dx + } \int\limits_3^5 {({x^2} - 2x - 3)dx} \\ = - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} - 3x} \right)\left| {_{ - 1}^3} \right. + \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} - 3x} \right)\left| {_3^5} \right. = \frac{{64}}{3}\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Tích phân \[\mathop \smallint \limits_2^3 \frac{{{x^2} - x + 4}}{{x + 1}}dx\]bằng

\[\frac{1}{3} + 6\ln \frac{4}{3}\]

\[\frac{1}{2} + 6\ln \frac{4}{3}\]

\[\frac{1}{2} - \ln \frac{4}{3}\]

\[\frac{1}{2} + \ln \frac{4}{3}\]

Xem đáp án

\[\begin{array}{l}\mathop \smallint \limits_2^3 \frac{{{x^2} - x + 4}}{{x + 1}}dx = \mathop \smallint \limits_2^3 \left( {x - 2 + \frac{6}{{x + 1}}} \right)dx\\ = \left( {\frac{{{x^2}}}{2} - 2x + 6ln|x + 1|} \right)\left| {_2^3} \right. = \frac{1}{2} + 6ln\frac{4}{3}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: B

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của tích phân \[I = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} \left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)\left( {{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x} \right)dx\] là:

\[I = \frac{{32}}{{128}}\pi \]

\[I = \frac{{33}}{{128}}\pi \]

\[I = \frac{{31}}{{128}}\pi \]

\[I = \frac{{30}}{{128}}\pi \]

Xem đáp án

Ta có:

\[\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right)\left( {{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x} \right)\]

\[ = \left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^2} - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right]\]

\[\left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^3} - 3{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)} \right]\]

\[ = \left( {1 - \frac{1}{2}{{\sin }^2}2x} \right)\left( {1 - \frac{3}{4}{{\sin }^2}2x} \right) = 1 - \frac{5}{4}{\sin ^2}2x + \frac{3}{8}{\left( {{{\sin }^2}2x} \right)^2}\]

\[ = 1 - \frac{5}{4}.\frac{{1 - \cos 4x}}{2} + \frac{3}{8}.{\left( {\frac{{1 - \cos 4x}}{2}} \right)^2}\]

\[ = \frac{3}{8} + \frac{5}{8}\cos 4x + \frac{3}{{32}}\left( {1 - 2\cos 4x + {{\cos }^2}4x} \right) = \frac{{15}}{{32}} + \frac{7}{{16}}\cos 4x + \frac{3}{{32}}{\cos ^2}4x\]

\[ = \frac{{15}}{{32}} + \frac{7}{{16}}\cos 4x + \frac{3}{{32}}.\frac{{1 + \cos 8x}}{2} = \frac{{33}}{{64}} + \frac{7}{{16}}\cos 4x + \frac{3}{{64}}\cos 8x\]

Do đó\[I = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} \left( {\frac{{33}}{{64}} + \frac{7}{{16}}\cos 4x + \frac{3}{{64}}\cos 8x} \right)dx\]

\[ = \frac{{33}}{{64}}x\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right. + \frac{7}{{64}}sin4x\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right. + \frac{3}{{512}}sin8x\left| {_0^{\frac{\pi }{2}}} \right. = = \frac{{33}}{{128}}\pi \]

Đáp án cần chọn là: B

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của a để đẳng thức \[\mathop \smallint \limits_1^2 \left[ {{a^2} + (4 - 4a)x + 4{x^3}} \right]dx = \mathop \smallint \limits_2^4 2xdx\] là đẳng thức đúng

4.

3.

5.

6.

Xem đáp án

Ta có: \(\int\limits_2^4 {2xdx = {x^2}} \left| {_2^4} \right. = 12\)

\(\int\limits_1^2 {[{a^2} + (4 - 4a)x + 4{x^3}]dx} = [{a^2}x + (2 - 2a){x^2} + {x^4}]\left| {_1^2} \right. = {a^2} - 6a + 21\)

\[ \Rightarrow {a^2} - 6a + 21 = 12 \Leftrightarrow a = 3.\]

Đáp án cần chọn là: B

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết rằng \[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = a + \ln b\] với a,b là các số hữu tỉ. Giá trị của 2a+3b bằng

3

5

6

4

Xem đáp án

Ta có

\[I = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\cos 2x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \frac{{\left( {\cos x - \sin x} \right)\left( {\cos x + \sin x} \right)}}{{{{\left( {\sin x - \cos x + 3} \right)}^2}}}dx\]

Đặt\[sinx - cosx + 3 = t \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{(cosx + sinx)dx = dt}\\{cosx - sinx = 3 - t}\end{array}} \right.\]

Đổi cận\[x = 0 \Rightarrow t = 2;\,x = \frac{\pi }{4} \Rightarrow t = 3\]

Suy ra

\(I = \int\limits_2^3 {\frac{{(3 - t)dt}}{{{t^2}}}} = \int\limits_2^3 {\left( {\frac{3}{{{t^2}}} - \frac{1}{t}} \right)} dt = \left( { - \frac{3}{t} - \ln \left| t \right|} \right)\left| {_2^3} \right. = \frac{1}{2} + ln2 - ln3 = \frac{1}{2} + ln\frac{2}{3}\)

Hay \[a = \frac{1}{2};b = \frac{2}{3} \Rightarrow 2a + 3b = 3.\]

Đáp án cần chọn là: A

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) có f(0)=0 và \[f\prime (x) = si{n^4}x\forall x \in \mathbb{R}\]. Tích phân \[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} f\left( x \right)dx\] bằng:

\[\frac{{{\pi ^2} - 6}}{{18}}\]

\[\frac{{{\pi ^2} - 3}}{{32}}\]

\[\frac{{3{\pi ^2} - 16}}{{64}}\]

\[\frac{{3{\pi ^2} - 6}}{{112}}\]

Xem đáp án

Ta có\[f\left( x \right) = \smallint f'\left( x \right)dx = \smallint {\sin ^4}xdx\]

\[\begin{array}{*{20}{l}}{ = \smallint {{\left( {\frac{{1 - \cos 2x}}{2}} \right)}^2}dx}\\{ = \frac{1}{4}\smallint \left( {1 - 2\cos 2x + {{\cos }^2}2x} \right)dx}\\{ = \frac{1}{4}\smallint \left( {1 - 2\cos 2x + \frac{{1 + \cos 4x}}{2}} \right)dx}\\{ = \frac{1}{4}\left( {x - \sin 2x + \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}.\frac{{\sin 4x}}{4}} \right) + C}\\{ = \frac{{3x}}{8} - \frac{{\sin 2x}}{4} + \frac{{\sin 4x}}{{32}} + C}\end{array}\]

Theo bài ra ta có\[f\left( 0 \right) = 0 \Leftrightarrow C = 0 \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{{3x}}{8} - \frac{{\sin 2x}}{4} + \frac{{\sin 4x}}{{32}}\]

Vậy\[\mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \limits_0^{\frac{\pi }{2}} \left( {\frac{{3x}}{8} - \frac{{\sin 2x}}{4} + \frac{{\sin 4x}}{{32}}} \right)dx = \frac{{3{\pi ^2} - 16}}{{64}}\] (sử dụng MTCT).

Đáp án cần chọn là: C

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một ô tô đang đứng và bắt đầu chuyển động theo một đường thẳng với gia tốc \[a\left( t \right) = 6 - 3t\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\] trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc ô tô bắt đầu chuyển động. Hỏi quãng đường ô tô đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi vận tốc của ô tô đạt giá trị lớn nhất là:

10(m)

6(m)

12(m)

8(m)

Xem đáp án

Ta có\[v\left( t \right) = \smallint a\left( t \right)dt = \smallint \left( {6 - 3t} \right)dt = 6t - \frac{{3{t^2}}}{2} + C\]

Theo bài ra ta có: Ô tô đang đứng yên và bắt đầu chuyển động, do đó\[v\left( 0 \right) = 0\]

\[ \Rightarrow C = 0\]

Khi đó ta có\[v\left( t \right) = 6t - \frac{3}{2}{t^2}\] đây là một parabol có bề lõm hướng xuống, đạt giá trị lớn nhất tại\[t = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{{ - 6}}{{2.\left( { - \frac{3}{2}} \right)}} = 2\]

Vậy quãng đường ô tô đi được từ khi chuyển động đến khi vận tốc của ô tô đạt giá trị lớn nhất là:\[S = \mathop \smallint \limits_0^2 v\left( t \right)dt = \mathop \smallint \limits_0^2 \left( {6t - \frac{3}{2}{t^2}} \right)dt = 8\,\,\left( m \right).\]

Đáp án cần chọn là: D

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của tích phân \[\mathop \smallint \limits_0^{2017\pi } \sqrt {1 - \cos 2x} dx\] là

0.

\[ - 4043\sqrt 2 \]

\[2\sqrt 2 \]

\[4034\sqrt 2 \]

Xem đáp án

Do hàm số\[f(x) = \sqrt {1 - \cos 2x} = \sqrt 2 \left| {\sin x} \right|\] là hàm liên tục và tuần hoàn với chu kì\[T = \pi \] nên ta có

\[\int\limits_0^T {f(x)dx = } \int\limits_T^{2T} {f(x)dx = } \int\limits_{2T}^{3T} {f(x)dx = ... = \int\limits_{(n - 1)T}^{nT} {f(x)dx} } \]

\( \Rightarrow \int\limits_0^{nT} {f(x)dx = } \int\limits_0^T {f(x)dx + \int\limits_T^{2T} {f(x)dx + \int\limits_{2T}^{3T} {f(x)dx + ... + \int\limits_{(n - 1)T}^{nT} {f(x)dx} = } } } n\int\limits_0^T {f(x)dx} \)

\( \Rightarrow \int\limits_0^{2017\pi } {\sqrt {1 - cos2x} } dx\)

\( = 2017\int\limits_0^\pi {\sqrt {1 - cos2x} } dx\)

\( = 2017\sqrt 2 \int\limits_0^\pi {sinxdx = 4034\sqrt 2 } \)

Đáp án cần chọn là: D

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm hai số thực A,B sao cho \[f(x) = Asin\pi x + B\], biết rằng \[f\prime \left( 1 \right) = 2\;\] và \[\mathop \smallint \limits_0^2 f(x)dx = 4\].

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{A = - 2}\\{B = - \frac{2}{\pi }}\end{array}} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{A = 2}\\{B = - \frac{2}{\pi }}\end{array}} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{A = - 2}\\{B = \frac{2}{\pi }}\end{array}} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{A = - \frac{2}{\pi }}\\{B = 2}\end{array}} \right.\)

Xem đáp án

\[\begin{array}{*{20}{l}}{f(x) = A\sin \pi x + B \Rightarrow f'(x) = A\pi \cos \pi x}\\{f'(1) = 2 \Rightarrow A\pi \cos \pi = 2 \Rightarrow A = - \frac{2}{\pi }}\end{array}\]

\[\mathop \smallint \limits_0^2 f(x)dx = 4 \Rightarrow \mathop \smallint \limits_0^2 (A\sin \pi x + B)dx = 4\]

\[ \Rightarrow - \frac{A}{\pi }\cos 2\pi + 2B + \frac{A}{\pi }\cos 0 = 4 \Rightarrow B = 2\]

Đáp án cần chọn là: D

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=f(x) nhận giá trị không âm và liên tục trên đoạn \[\left[ {0;1} \right].\;\]Đặt \[g\left( x \right) = 1 + 2\mathop \smallint \limits_0^x f\left( t \right)dt\].  Biết \[g\left( x \right) \ge {\left[ {f\left( x \right)} \right]^3}\] với mọi \[x \in \left[ {0;1} \right].\] Tích phân \[\mathop \smallint \limits_0^1 \sqrt[3]{{{{\left[ {g\left( x \right)} \right]}^2}}}\,dx\]có giá trị lớn nhất bằng

4

\[\frac{5}{3}\]

5

\[\frac{4}{3}\]

Xem đáp án

Ta có\[g\left( x \right) = 1 + 2\mathop \smallint \limits_0^x f\left( t \right)dt\]suy ra\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{g(x) - 1 = 2\int\limits_0^2 {f(t)dt} }\\{g(0) = 1 + \int\limits_0^0 {f(t)dt} }\end{array}} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{g\prime (x) = 2f(x) \Rightarrow f(x) = \frac{{g\prime (x)}}{2}}\\{g(0) = 1}\end{array}} \right.\)

\[g\left( x \right) \ge {\left[ {f\left( x \right)} \right]^3} \Leftrightarrow g\left( x \right) \ge {\left[ {\frac{{g'\left( x \right)}}{2}} \right]^3} \Leftrightarrow \sqrt[3]{{g\left( x \right)}} \ge \frac{{g'\left( x \right)}}{2} \Leftrightarrow \frac{{g'\left( x \right)}}{{\sqrt[3]{{g\left( x \right)}}}} \le 2\]

Với\[t \in \left[ {0;1} \right]\]Lấy tích phân hai vế ta được

\(\int\limits_0^t {\frac{{g\prime (x)}}{{\sqrt[3]{{g\left( x \right)}}}}} dx \le \int\limits_0^t {2dx} \)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \int\limits_0^t {{{[g(x)]}^{\frac{{ - 1}}{3}}}} d(g(x)) \le 2t\\ \Leftrightarrow 2t \ge 32{[g(x)]^{\frac{2}{3}}}\left| {_0^t} \right.\\ \Leftrightarrow \frac{4}{3}t \ge \sqrt[3]{{{g^2}(t)}} - \sqrt[3]{{{g^2}(0)}}\end{array}\)

Mà\[g\left( 0 \right) = 1\] nên\[\sqrt[3]{{{g^2}\left( t \right)}} \le \frac{4}{3}t + 1 \Rightarrow \sqrt[3]{{{g^2}\left( x \right)}} \le \frac{4}{3}x + 1\]

Từ đó ta có\[\mathop \smallint \limits_0^1 \sqrt[3]{{{g^2}\left( x \right)}}\,dx \le \mathop \smallint \limits_0^1 \left( {\frac{4}{3}x + 1} \right)dx\]

\( \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {\sqrt[3]{{{g^2}(x)}}} dx \le \left( {\frac{2}{3}{x^2} + x} \right)\left| {_0^1} \right.\)

\( \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {\sqrt[3]{{{g^2}(x)}}} dx \le \frac{5}{2}\)

Hay giá trị lớn nhất cần tìm là\[\frac{5}{3}.\]

Đáp án cần chọn là: B