Có công mài sắt, có ngày nên kim
Ngân hàng bài tập
S

Cho hàm số \(f\left(x\right)\) có \(f\left(0\right)=0\) và \(f'\left(x\right)=\cos x\cdot\cos^22x\), \(\forall x\in\mathbb{R}\). Khi đó \(\displaystyle\int\limits_0^{\pi}f\left(x\right)\mathrm{\,d}x\) bằng

\(\dfrac{1042}{225}\)
\(\dfrac{208}{225}\)
\(\dfrac{242}{225}\)
\(\dfrac{149}{225}\)
1 lời giải Huỳnh Phú Sĩ
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Huỳnh Phú Sĩ
21:03 01/07/2020

Chọn phương án C.

Ta biết \(f\left(x\right)\) là một nguyên hàm của \(f'\left(x\right)\). $$\begin{aligned}
\displaystyle\int f'\left(x\right)\mathrm{\,d}x&=\displaystyle\int\cos x\cdot\cos^22x\mathrm{\,d}x\\
&=\displaystyle\int\cos x\cdot\dfrac{1+\cos4x}{2}\mathrm{\,d}x\\
&=\displaystyle\int\dfrac{\cos x}{2}\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\dfrac{\cos x\cdot\cos4x}{2}\mathrm{\,d}x\\
&=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\cos x\mathrm{\,d}x+\dfrac{1}{4}\displaystyle\int\left(\cos5x+\cos3x\right)\mathrm{\,d}x\\
&=\dfrac{1}{2}\sin x+\dfrac{1}{20}\sin5x+\dfrac{1}{12}\sin3x+C.
\end{aligned}$$Suy ra \(f\left(x\right)=\dfrac{1}{2}\sin x+\dfrac{1}{20}\sin5x+\dfrac{1}{12}\sin3x+C\).

Mà \(f\left(0\right)=0\Rightarrow C=0\).

Vậy \(f\left(x\right)=\dfrac{1}{2}\sin x+\dfrac{1}{20}\sin5x+\dfrac{1}{12}\sin3x\).

Khi đó $$\begin{aligned}
\displaystyle\int\limits_{0}^{\pi}f\left(x\right)\mathrm{\,d}x&=\displaystyle\int\limits_0^{\pi}\left(\dfrac{1}{2}\sin x+\dfrac{1}{20}\sin5x+\dfrac{1}{12}\sin3x\right)\mathrm{\,d}x\\
&=\left(-\dfrac{1}{2}\cos x-\dfrac{1}{100}\cos 5x-\dfrac{1}{36}\cos3x\right)\bigg|_0^{\pi}\\
&=\dfrac{242}{225}.
\end{aligned}$$