Ngân hàng bài tập
SS

Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\), biết \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{4}}f\left(\tan x\right)\mathrm{\,d}x=4\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{x^2\cdot f(x)}{x^2+1}\mathrm{\,d}x=2\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x\).

\(6\)
\(1\)
\(0\)
\(2\)
1 lời giải Huỳnh Phú Sĩ
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Huỳnh Phú Sĩ
14:35 26/04/2020

Chọn phương án A.

Đặt \(u=\tan x\) ta có

  • \(\mathrm{d}u=\left(1+\tan^2x\right)\mathrm{\,d}x=\left(1+u^2\right)\mathrm{\,d}x\)
    \(\Rightarrow\mathrm{\,d}x=\dfrac{1}{1+u^2}\mathrm{\,d}u\).
  • \(x=0\Rightarrow u=\tan0=0\)
  • \(x=\dfrac{\pi}{4}\Rightarrow u=\tan\dfrac{\pi}{4}=1\)

Khi đó $$\begin{eqnarray*}
&\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{4}}f\left(\tan x\right)\mathrm{\,d}x&=4\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{f(u)}{1+u^2}\mathrm{\,d}u&=4\\
\text{hay }&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{f(x)}{1+x^2}\mathrm{\,d}x&=4.
\end{eqnarray*}$$
Ta lại có $$\begin{eqnarray*}
&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{x^2\cdot f(x)}{x^2+1}\mathrm{\,d}x&=2\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{\left(x^2+1\right)-1}{x^2+1}\cdot f(x)\mathrm{\,d}x&=2\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\left(1-\dfrac{1}{x^2+1}\right)\cdot f(x)\mathrm{\,d}x&=2\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\dfrac{f(x)}{x^2+1}\mathrm{\,d}x&=2\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x-4&=2\\
\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x&=6.
\end{eqnarray*}$$