Phải luôn luôn học tập chừng nào còn một đều chưa biết
Ngân hàng bài tập
S

Cho hàm số $f(x)=\begin{cases} x^2-1 &\text{khi }x\geq2\\ x^2-2x+3 &\text{khi }x< 2 \end{cases}$. Tích phân $\displaystyle\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}f\left(2\sin x+1\right)\cos x\mathrm{\,d}x$ bằng

$\dfrac{23}{3}$
$\dfrac{23}{6}$
$\dfrac{17}{6}$
$\dfrac{17}{3}$
1 lời giải Sàng Khôn
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Sàng Khôn
23:33 22/01/2022

Chọn phương án B.

Đặt $u=2\sin x+1\Rightarrow\mathrm{d}u=2\cos x\mathrm{d}x$ hay $\cos x\mathrm{d}x=\dfrac{1}{2}\mathrm{d}u$.

  • $x=0\Rightarrow u=1$
  • $x=\dfrac{\pi}{2}\Rightarrow u=3$

Khi đó ta có $$\begin{aligned}
\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}f\left(2\sin x+1\right)\cos x\mathrm{\,d}x&=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{1}^{3}f(u)\mathrm{\,d}u=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{1}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x\\
&=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x+\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{2}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x\\
&=\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{1}^{2}\left(x^2-2x+3\right)\mathrm{\,d}x+\dfrac{1}{2}\displaystyle\int\limits_{2}^{3}\left(x^2-1\right)\mathrm{\,d}x\\
&=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{x^3}{3}-x^2+3x\right)\bigg|_1^2+\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{x^3}{3}-x\right)\bigg|_2^3\\
&=\dfrac{7}{6}+\dfrac{8}{3}=\dfrac{23}{6}.
\end{aligned}$$