Dạng 1. Tính tích phân sử dụng tính chất
Dạng 2. Tính tích phân sử dụng bảng nguyên hàm
Câu 1:
Biết \(\displaystyle\int\limits_1^2 f(x)\mathrm{\,d}x=2\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_1^2 3f(x)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 3f(x)\mathrm{\,d}x=3\displaystyle\int\limits_1^2 f(x)\mathrm{\,d}x=3\cdot2=6\).
Câu 2:
Biết \(\displaystyle\int\limits_{2}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x=6\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_{2}^{3}2f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{2}^{3}2f(x)\mathrm{\,d}x\)= \(2 \displaystyle\int\limits_{2}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x=2 \cdot 6=12\).
Câu 3:
Biết \(\displaystyle\int\limits_2^3 f(x)\mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_2^3 g(x)\mathrm{\,d}x=1\). Tính \(\displaystyle\int\limits_2^3\left[f(x)+g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_2^3\left[f(x)+g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\int\limits_2^3 f(x)\mathrm{\,d}x+\int\limits_2^3 g(x)\mathrm{\,d}x=3+1=4\).
Câu 4:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} f(x) \mathrm{d} x=5\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} g(x) \mathrm{d} x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{0}^{3}g(x)\mathrm{\,d}x=7\).
Câu 5:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} f(x) \mathrm{d} x=5\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} g(x) \mathrm{d} x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[f(x)-g(x)] \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[f(x)-g(x)]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{3}f(x)\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_{0}^{3}g(x)\mathrm{\,d}x=3\).
Câu 6:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} f(x) \mathrm{d} x=5\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} g(x) \mathrm{d} x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} 3 f(x) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} 3 f(x) \mathrm{d} x=3\displaystyle\int\limits_{0}^{3} f(x) \mathrm{d} x=15\).
Câu 7:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} f(x) \mathrm{d} x=5\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3} g(x) \mathrm{d} x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[2 f(x)-3 g(x)] \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}[2 f(x)-3 g(x)] \mathrm{d} x=2\displaystyle\int\limits_{0}^{3}f(x) \mathrm{d} x-3\displaystyle\int\limits_{0}^{3} g(x)\mathrm{d} x=4\).
Câu 8:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^4 f(x) \mathrm{~d}x = 4, \int\limits_{3}^4 f(x) \mathrm{~d}x = 6\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^3 f(x) \mathrm{~d}x \).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^4 f(x) \mathrm{~d}x = \int\limits_{0}^3 f(x) \mathrm{~d}x + \int\limits_{3}^4 f(x) \mathrm{~d}x \), suy ra
\(\displaystyle\int\limits_{0}^3 f(x) \mathrm{~d}x = \int\limits_{0}^4 f(x) \mathrm{~d}x - \int\limits_{3}^4 f(x) \mathrm{~d}x = 4 - 6 = -2. \)
Câu 9:
Biết \(\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_1^2 g(x) \mathrm{\,d}x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_1^2 \left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 \left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_1^2 g(x) \mathrm{\,d}x=3-2=1\).
Câu 10:
Biết \(\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_1^2 g(x) \mathrm{\,d}x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_1^2 \left[f(x)+g(x)\right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_1^2 \left[f(x)+g(x)\right] \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_1^2 g(x) \mathrm{\,d}x=3+2=5\).
Câu 11:
Biết \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1}f(x) \mathrm{\,d}x=-2\) và \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1}g(x)\mathrm{\,d}x=3\). Tính \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1}\left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1}\left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\int\limits_{0}^{1}f(x) \mathrm{\,d}x-\int\limits_{0}^{1}g(x)\mathrm{\,d}x=-2-3=-5\).
Câu 12:
Biết \(\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_0^1g(x)\mathrm{\,d}x=-4\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^1g(x)\mathrm{\,d}x=3-4=-1\).
Câu 13:
Biết \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} f(x)\mathrm{\,d}x=2\) và \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} g(x)\mathrm{\,d}x=6\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} \left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} \left[f(x)-g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{1}^{2} f(x)\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_{1}^{2} g(x)\mathrm{\,d}x=2-6=-4\).
Câu 14:
Biết \(\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_0^1g(x)\mathrm{\,d}x=-4\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+g(x)]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^1g(x)\mathrm{\,d}x=3-4=-1\).
Câu 15:
Cho \(\displaystyle \int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x=2\) và \(\displaystyle \int\limits_1^2f(x)\mathrm{\,d}x=4\). Tính, tích phân \(\displaystyle \int\limits_0^2f(x)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle \int\limits_0^2f(x)\mathrm{\,d}x=\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+\int\limits_1^2f(x)\mathrm{\,d}x=6.\)
Câu 16:
Cho \( \displaystyle \int\limits_0^2 f(x) \mathrm{\, d}x=3 \) và \( \displaystyle \int\limits_0^2 g(x) \mathrm{\, d}x=7 \). Tính \(\displaystyle \int\limits_0^2 \left[f(x)+3g(x)\right] \mathrm{\, d}x\).
Ta có \( \displaystyle \int\limits_0^2 \left[f(x)+3g(x)\right] \mathrm{\, d}x =\int\limits_0^2 f(x) \mathrm{\, d}x+3\int\limits_0^2 g(x) \mathrm{\, d}x =3+3\cdot 7 =24 \).
Câu 17:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\, d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}g(x)\mathrm{\, d}x=-2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}\left[2f(x)-g(x)\right]\mathrm{\, d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}\left[2f(x)-g(x)\right]\mathrm{\, d}x =2\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\, d}x-\displaystyle\int\limits_{0}^{2}g(x)\mathrm{\, d}x=2\cdot3-(-2)=8\).
Câu 18:
Biết \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}g(x)\mathrm{\,d}x=-2\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\left[f(x)+2g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\left[f(x)+2g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x+2\displaystyle\int\limits_{0}^{1}g(x)\mathrm{\,d}x=3+2(-2)=-1.\)
Câu 19:
Cho hàm số \(f(x)\) thỏa mãn \(\displaystyle \int\limits_{1}^{3} f(x)\mathrm{d}x = 5\) và \(\displaystyle \int\limits_{-1}^{3} f(x)\mathrm{d}x = 1\). Tính tích phân \(I = \displaystyle \int\limits_{-1}^{1} f(x)\mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_{-1}^{3} f(x)\mathrm{d}x = \displaystyle \int\limits_{1}^{3} f(x)\mathrm{d}x + \displaystyle \int\limits_{-1}^{1} f(x)\mathrm{d}x \Rightarrow \displaystyle \int\limits_{-1}^{1} f(x)\mathrm{d}x = \displaystyle \int\limits_{-1}^{3} f(x)\mathrm{d}x - \displaystyle \int\limits_{1}^{3} f(x)\mathrm{d}x = -4\).
Câu 20:
Cho \(\displaystyle \int \limits_a^c f(x) \mathrm{\,d}x=17\) và \(\displaystyle \int \limits_b^c f(x) \mathrm{\,d}x=-11\) với \(a
\(I=\displaystyle \int \limits_a^b f(x) \mathrm{\,d}x=\displaystyle \int \limits_a^c f(x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle \int \limits_c^b f(x) \mathrm{\,d}x=\displaystyle \int \limits_a^c f(x) \mathrm{\,d}x-\displaystyle \int \limits_b^c f(x) \mathrm{\,d}x=17-(-11)=28.\)
Câu 21:
Giả sử \(\displaystyle\int\limits_0^9 f(x)\mathrm{\,d}x=37\) và \(\displaystyle\int\limits_9^0 g(x)\mathrm{\,d}x=16\). Tính, \(I=\displaystyle\int\limits_0^9\left[2f(x)+3g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_9^0 g(x)\mathrm{\,d}x=16\Rightarrow \displaystyle\int\limits_0^9 g(x)\mathrm{\,d}x=-16\).
Vậy \(I=2\displaystyle\int\limits_0^9 f(x)\mathrm{\,d}x+3\displaystyle\int\limits_0^9 g(x)\mathrm{\,d}x=2\displaystyle\int\limits_0^9 f(x)\mathrm{\,d}x+3\displaystyle\int\limits_0^9 g(x)\mathrm{\,d}x=2\cdot 37+3\cdot(-16)=26\).
Câu 22:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\, d}x=3, \displaystyle\int\limits_{2}^{5}f(x)\mathrm{\, d}x=-1\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{5}f(x)\mathrm{\, d}x\).
Theo tính chất tích phân
\( \int\limits_{1}^{5}f(x)\mathrm{\, d}x=\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x+ \int\limits_{2}^{5}f(x)\mathrm{\, d}x=3+(-1)=2.\)
Câu 23:
Cho \(\displaystyle \int \limits_2^5f(x)\mathrm{d}x=3\) và \(\displaystyle \int \limits_5^7f(x)\mathrm{d}x=9\). Tính \(\displaystyle \int \limits_2^7f(x)\mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int \limits_2^7f(x)\mathrm{d}x=\displaystyle \int \limits_2^5f(x)\mathrm{d}x+\displaystyle \int \limits_5^7f(x)\mathrm{d}x=3+9=12.\)
Câu 24:
Cho \(\displaystyle \int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x =3\), \(\displaystyle \int\limits_2^3 f(x) \mathrm{\,d}x =4\). Tính \(\displaystyle \int\limits_1^3 f(x) \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_1^3 f(x) \mathrm{\,d}x = \displaystyle \int\limits_1^2 f(x) \mathrm{\,d}x + \displaystyle \int\limits_2^3 f(x) \mathrm{\,d}x = 3+4=7\).
Câu 25:
Biết \(\displaystyle\int\limits_1^3 f(x)\mathrm{\,d}x=9, \displaystyle\int\limits_1^3 g(x)\mathrm{\,d}x=-5\).
Tính \(K=\displaystyle\int\limits_1^3 \left[2f(x)-3g(x) \right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(K=2\displaystyle\int\limits_1^3 f(x)\mathrm{\,d}x-3\displaystyle\int\limits_1^3 g(x)\mathrm{\,d}x=2\cdot9-3\cdot(-5)=33\).
Câu 26:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{2}^{5}f(x)\mathrm{\,d} x=10\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{5}^{2}\left[2-4f(x)\right]\mathrm{\,d} x\).
Ta có
\(\displaystyle\int\limits_{5}^{2}\left[2-4f(x)\right]\mathrm{\,d} x=\int\limits_{5}^{2}2\mathrm{\,d} x-4\int\limits_{5}^{2}f(x)\mathrm{\,d} x=2(2-5)-4\cdot(-10)=34.\)
Câu 27:
Tính \(I=\displaystyle\int\limits_a^b f(x) \mathrm{\,d}x\), biết \(F(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\) và \(F(a)=-2\), \(F(b)=3\).
\(I=\displaystyle\int\limits_a^b f(x) \mathrm{\,d}x = F(x)\Big|_a^b =F(b)-F(a)= 3-(-2)=5 .\)
Câu 28:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{-2}^3 f(x) \mathrm{~d}x = -10\), \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên đoạn \([-2.3]\), \(F(3) = -8\). Tính \(F(-2)\).
Ta có \( \displaystyle\int\limits_{-2}^3 f(x) \mathrm{~d}x = -10 \), suy ra \(F(3) - F(-2) = -10\). \\ Vậy \(F(-2) = F(3) + 10 = -8 + 10 =2\).
Câu 29:
Cho các hàm số \(f(x), g(x)\) liên tục trên đoạn [1. 3] và \(\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{d} x=\frac{1}{2}, \displaystyle\int\limits_2^3 f(x) \mathrm{d} x=\frac{3}{2}\), \(\displaystyle\int\limits_1^3 g(x) \mathrm{d} x=-1\). Tính \(\displaystyle\int\limits_1^3[2 f(x)+g(x)] \mathrm{d} x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_1^3 f(x) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_2^3 f(x) \mathrm{d} x=\frac{1}{2}+\frac{3}{2}=2\).
\(\displaystyle\int\limits_1^3[2 f(x)+g(x)] \mathrm{d} x=2 \displaystyle\int\limits_1^3 f(x) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_1^3 g(x) \mathrm{d} x=2\cdot 2-1=3.\)
Câu 30:
Cho các hàm số \(f(x), g(x)\) liên tục trên đoạn [1. 3] và \(\displaystyle\int\limits_1^2 f(x) \mathrm{d} x=\frac{1}{2}, \displaystyle\int\limits_2^3 f(x) \mathrm{d} x=\frac{3}{2}\), \(\displaystyle\int\limits_1^3 g(x) \mathrm{d} x=-1\). Tính \(\displaystyle\int\limits_1^3[5 f(x)-4] \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^3[5 f(x)-4] \mathrm{d} x=5 \displaystyle\int\limits_1^3 f(x) \mathrm{d} x-\displaystyle\int\limits_1^3 4 \mathrm{~d} x=5\cdot 2-(4 x)\bigg|_1 ^3=10-8=2\).
Câu 31:
Cho hàm số \(f(x)\) biết \(f(0)=1\), \(f'(x)\) liên tục trên \([0;3]\) và \(\displaystyle\int\limits_0^3 f'(x) \mathrm{\,d}x=9\). Tính \(f(3)\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^3 f'(x) \mathrm{\,d}x=9 \Leftrightarrow f(x) \bigg|_0^3=9\Leftrightarrow f(3)-f(0)=9\)
\(\Leftrightarrow f(3)=9+f(0)=9+1=10\).
Vậy \(f(3)=10\).
Câu 32:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm trên đoạn \([1;2]\), \(f(1)=1\) và \(f(2)=2\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_1^2 f'(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_1^2 f'(x)\mathrm{\,d}x =f(x)\bigg|_1^2=f(2)-f(1)=2-1=1\).
Câu 33:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm \(f'(x)\) liên tục trên \([a;b]\), \(f(b) = 5\), \(\displaystyle \int\limits_{a}^{b} f'(x) \mathrm{\, d}x = 3\sqrt{5}\). Tính \(f(a)\).
\(\displaystyle \int\limits_{a}^{b}f'(x) \mathrm{\, d}x= 3\sqrt{5} \Rightarrow f(b)-f(a)=3\sqrt{5} \Rightarrow f(a) = f(b) - 3\sqrt{5}= \sqrt{5}(\sqrt{5}-3)\).
Câu 34:
Cho các hàm số \(f(x)\) và \(F(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa \(F^\prime (x) = f(x)\), \(\forall x \in \mathbb{R}\). Tính \(\displaystyle \int_{0}^{1} f(x) \mathrm{\, d}x\) biết \(F(0)=2\), \(F(1)=5\).
Ta có \(\displaystyle \int_{0}^{1} f(x) \mathrm{\, d}x=F(1)-F(0)=3\).
Câu 35:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên đoạn \([-5;3]\) và \(F(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\), biết \(F(-5)=3, F(3)=\displaystyle\frac{15}{7}\). Tính tích phân \(I=\displaystyle \int \limits_{-5}^{3}\left[7f(x)-x\right] \mathrm{d} x\).
Ta có \(I=\displaystyle \int \limits_{-5}^{3}\left[7f(x)-x\right] \mathrm{d} x = 7F(x)\bigg|_{-5}^3 - \displaystyle\frac{x^2}{2}\bigg|_{-5}^3 = 2\).
Câu 36:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm cấp hai trên đoạn \([2;4]\) và \(f'(2)=1\), \(f'(4)=5\). Tính \(I=\displaystyle \int\limits_{2}^{4} f''(x)\mathrm{\,d}x\).
\(I=\displaystyle \int\limits_{2}^{4} f''(x)\mathrm{\,d}x=f'(x)\big|_2^4=f'(4)-f'(2)=5-1=4\).
Câu 37:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \([1;3]\) và thỏa mãn \(f(1)=2\) và \(f(3)=9\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_1^3 f'(x)\mathrm{\,d}x\).
\(I=\displaystyle\int\limits_1^3 f'(x)\mathrm{\,d}x=f(x) \big|_1^3=f(3)-f(1)=9-2=7.\)
Câu 38:
Cho \(\displaystyle\int\limits_a^b f(x) \mathrm{\,d}x=-2\) và \(\displaystyle\int\limits_a^b g(x) \mathrm{\,d}x=3\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_a^b [2f(x)-3g(x)] \mathrm{\,d}x\).
\(I=\displaystyle\int\limits_a^b [2f(x)-3g(x)] \mathrm{\,d}x=2\int\limits_a^b f(x) \mathrm{\,d}x-3\int\limits_a^b g(x) \mathrm{\,d}x=2\cdot (-2)-3\cdot 3=-13\).
Câu 39:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{-2}^5f(x){\mathrm{d}x}=8, \displaystyle\int\limits_1^3f(x){\mathrm{d}x}=-3\). Tính \(P=\displaystyle\int\limits_{-2}^1f(x){\mathrm{d}x}+ \displaystyle\int\limits_3^5f(x){\mathrm{d}x}\).
Ta có:
\begin{eqnarray*}P&=&\displaystyle\int\limits_{-2}^1f(x){\mathrm{d}x}+\displaystyle\int\limits_3^5f(x){\mathrm{d}x} \\ &=&\displaystyle\int\limits_{-2}^1f(x){\mathrm{d}x}+\displaystyle\int\limits_1^3f(x){\mathrm{d}x}+\displaystyle\int\limits_3^5f(x){\mathrm{d}x}-\displaystyle\int\limits_1^3f(x){\mathrm{d}x}\\ &=&\displaystyle\int\limits_{-2}^5f(x){\mathrm{d}x}-\displaystyle\int\limits_1^3f(x){\mathrm{d}x}\\ &=&8-(-3)=11.\end{eqnarray*}
Câu 40:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \([1;4]\), \(f(1) = 15\), \(f(4) = 8\). Tính \(\displaystyle \int \limits_{1}^{4}f'(x)\mathrm{\,d}x\)
\(\displaystyle \int \limits_{1}^{4}f'(x)\mathrm{\,d}x=f(4)-f(1) =8-15= -7.\)
Câu 41:
Cho \(\displaystyle\int\limits_0^3 f(x) \mathrm{\,d}x=2\) và \(\displaystyle\int\limits_0^3 g(x) \mathrm{\,d}x=3\). Tính giá trị của tích phân \(L=\displaystyle\int\limits_0^3 \left[2f(x)-g(x)\right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(L=\displaystyle\int\limits_0^3 \left[2f(x)-g(x)\right] \mathrm{\,d}x=2\displaystyle\int\limits_0^3 f(x) \mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_0^3 g(x) \mathrm{\,d}x=2\cdot 2-3=1\).
Câu 42:
Cho \(\displaystyle\int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x=3\) và \(\displaystyle\int\limits_0^1 g(x) \mathrm{\,d}x=-4\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1 [f(x)+g(x) ]\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1 [f(x)+g(x) ]\mathrm{\,d}x= \displaystyle\int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x + \displaystyle\int\limits_0^1 g(x) \mathrm{\,d}x=-1\).
Câu 43:
Cho hàm số \(f\left(x\right)\) có đạo hàm trên đoạn \(\left[0;2\right]\) và \(f\left(0\right) = - 1\), biết \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2} f'\left(x\right)\mathrm{\,d}x = 5\). Tính \(f\left(2\right)\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{2} f'\left(x\right)\mathrm{\,d}x = f\left(x\right) \bigg \vert_{0}^2 = f\left(2\right) - f\left(0\right) = 5 \Leftrightarrow f\left(2\right) = 4\).
Câu 44:
Cho biết \(\displaystyle\int\limits_{2}^{5}f(x)\mathrm{\,d}x=3\), \(\displaystyle\int\limits_{2}^{5}g(t)\mathrm{\,d}t=9\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{2}^{5}\left[f(x)-2g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{2}^{5}\left[f(x)-2g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{2}^{5}f(x)\mathrm{\,d}x-2\displaystyle\int\limits_{2}^{5}g(x)\mathrm{\,d}x=3-2\cdot 9=-15\).
Câu 45:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{d}x=3\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}2f(x)\mathrm{d}x+5\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}2f(x)\mathrm{d}x+5=2\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{d}x+5=11\).
Câu 46:
Biết \(\displaystyle \int \limits_2^5 f(x) \, \mathrm{d}x=3\), \(\displaystyle \int \limits_2^5 g(x) \, \mathrm{d}x=9\). Tích phân \(\displaystyle \int \limits_2^5 \left[ f(x) + g(x) \right] \, \mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int \limits_2^5 \left[ f(x)+ g(x)\right]\,\mathrm{d}x=\int \limits_2^5 f(x)\,\mathrm{d}x + \int \limits_2^5 g(x) \, \mathrm{d}x = 3 + 9 = 12\).
Câu 47:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2} f(x)\mathrm{\,d}x =3\) và \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}g(x)\mathrm{\,d}x =-2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}\left[ f(x)-g(x) \right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}\left[ f(x)-g(x) \right] \mathrm{\,d}x = \displaystyle\int\limits_{0}^{2} f(x)\mathrm{\,d}x - \displaystyle\int\limits_{0}^{2}g(x)\mathrm{\,d}x = 5\).
Câu 48:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x=1\) và \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x=2\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x=1+2=3.\)
Câu 49:
Cho \(\displaystyle \int \limits_0^3 f(x) \mathrm{d}x = 2\). Tính tích phân \(\displaystyle \int \limits_0^3 [x - 3f(x)] \mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int \limits_0^3 [x - 3f(x)] \mathrm{d}x = \displaystyle \int \limits_0^3 x \mathrm{d}x - 3\displaystyle \int \limits_0^3 f(x) \mathrm{d}x = \displaystyle\frac{1}{2}x^2 \Big|^3_0 - 6 = \displaystyle\frac{9}{2} - 6 = -\displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 50:
Cho \(\displaystyle\int\limits_1^5f(x)\mathrm{\,d}x=6\) và \(\displaystyle\int\limits_1^5g(x)\mathrm{\,d}x=8\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_1^5[4f(x)-g(x)]\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_1^5[4f(x)-g(x)]\mathrm{\,d}x=4\displaystyle\int\limits_1^5f(x)\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_1^5g(x)\mathrm{\,d}x=4\cdot 6-8=16\).
Câu 51:
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \([0;2]\) và \(\displaystyle\int\limits_0^2 f'(x)\mathrm{\,d}x=4\). Tính giá trị của \(f(0)-f(2)\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^2 f'(x)\mathrm{\,d}x=4\Leftrightarrow f(x) \Big|_0^2=4\Leftrightarrow f(2)-f(0)=4 \Leftrightarrow f(0)-f(2)=-4\).
Câu 52:
Cho các hàm số \(f(x)\), \(g(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[2f(x)+3g(x)\right]\mathrm{\,d}x=-5\); \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[3f(x)-5g(x)\right]\mathrm{\,d}x=21\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[f(x)+g(x)\right]\mathrm{\,d}x\).
Đặt \(I_1=\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}f(x)\mathrm{d}x\), \(I_2=\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}g(x)\mathrm{d}x\).
Ta có
\begin{align*}&\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[2f(x)+3g(x)\right]\mathrm{\,d}x=-5\Leftrightarrow 2\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}f(x)\mathrm{\,d}x+3\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}g(x)\mathrm{\,d}x=-5\Rightarrow 2I_1+3I_2=-5.\\ &\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[3f(x)-5g(x)\right]\mathrm{\,d}x=21\Leftrightarrow 3\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}f(x)\mathrm{\,d}x-5\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}g(x)\mathrm{\,d}x=21\Rightarrow 3I_1-5I_2=21.\end{align*}
Từ đó suy ra \(I_1=2\), \(I_2=-3\).
Vậy \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}\left[f(x)+g(x)\right]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{-1}^{5}g(x)\mathrm{\,d}x=I_1+I_2=-1\).
Câu 53:
Cho hàm số \(f(x)\) thỏa mãn \(f(0)=1\), \(f'(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(\displaystyle\int\limits_0^3 f'(x)\mathrm{\,d}x=9\). Tính giá trị của \(f(3)\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^3 f'(x)\mathrm{\,d}x=f(x)\bigg|_0^3 \Leftrightarrow 9=f(3)-f(0) \Leftrightarrow f(3)=9+f(0)=10\).
Câu 54:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên đoạn \([0;3]\) và \(\displaystyle\int\limits_0^2f(x)\mathrm{\,d}x =1\), \(\displaystyle\int\limits_2^3 f(x)\mathrm{\,d}x =4\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_0^3 f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\(I=\displaystyle\int\limits_0^3 f(x)\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int\limits_0^2 f(x)\mathrm{\,d}x +\displaystyle\int\limits_2^3 f(x)\mathrm{\,d}x =1+4=5\).
Câu 55:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có \(\displaystyle\int\limits_0^2 f(x)\mathrm{\,d}x = 9\), \(\displaystyle\int\limits_2^4 f(x)\mathrm{\,d}x = 4\). Tính giá trị của \(I=\displaystyle\int\limits_0^4 f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_0^4 f(x)\mathrm{\,d}x = \displaystyle\int\limits_0^2 f(x)\mathrm{\,d}x + \displaystyle\int\limits_2^4 f(x)\mathrm{\,d}x = 9 + 4 = 13\).
Câu 56:
Cho \(\displaystyle \int\limits_{-2}^0 f(x)\mathrm{\,d}x=3\); \(\displaystyle\int\limits_0^2 2f(x)\mathrm{\,d}x=4\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{-2}^2 f(x) \mathrm{\,d}x\).
\(\int\limits_{-2}^2 f(x) \mathrm{\,d}x=\int\limits_{-2}^0 f(x) \mathrm{\,d}x+\int\limits_{0}^2 f(x) \mathrm{\,d}x=3+4=7\).
Câu 57:
Cho hàm số \(F\left(x\right) = x^2\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left(x\right)\) trên \(\mathbb{R}\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_1^2{\left[2+f\left(x\right)\right]}\mathrm{d}x\).
Ta có: \(\displaystyle\int\limits_1^2{\left[2+f\left(x\right)\right]}\mathrm{d}x = \left(2x + x^2\right)\bigg|_{1}^{2}=5\).
Câu 58:
Biết \(F(x) = x^3\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên \(\mathbb{R}\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} [2 + f(x)]\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} [2 + f(x)]\mathrm{\,d}x = 2\displaystyle\int\limits_{1}^{2}\mathrm{\,d}x + \displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x =2x\Big|^2_1+F(x)\Big|^2_1= 2x\Big|^2_1 + x^3\Big|^2_1 = 9.\)
Câu 59:
Biết \(F(x)=x^3\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên \(\mathbb{R}\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_1^3 \left[1+f(x)\right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_1^3 \left[1+f(x)\right] \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_1^3 1 \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_1^3 f(x) \mathrm{\,d}x=2+x^3\Big|_1^3=2+(27-1)=28\).
Câu 60:
Biết \(F(x)=x^2\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\) trên \(\mathbb{R}\). Tính giá trị của \(\displaystyle\int\limits_{1}^{3} \left[1+f(x)\right] \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{1}^{3} \left[1+f(x)\right] \mathrm{\,d}x=x\Big|_1^3+\displaystyle\int\limits_{1}^{3} f(x) \mathrm{\,d}x=2+F(x)\Big|_1^3=2+x^2\Big|_1^3=10\).
Câu 61:
Biết \( \displaystyle \int\limits_0^1\left[f(x)+2x \right] \mathrm{\,d}x = 2\). Tính \( \displaystyle \int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x \).
Ta có \( \displaystyle \int\limits_0^1\left[f(x)+2x \right] \mathrm{\,d}x=\displaystyle \int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle \int\limits_0^1 2x \mathrm{\,d}x=\displaystyle \int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x+1=2\).
Suy ra \( \displaystyle \int\limits_0^1 f(x) \mathrm{\,d}x =1\).
}
Câu 62:
Biết \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+2x] \mathrm{\,d}x=3\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1[f(x)+2x] \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^12x \mathrm{\,d}x=3\).
Suy ra \(\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x=3-\displaystyle\int\limits_0^12x \mathrm{\,d}x=3-\left.x^2\right|_0^1=3-(1-0)=2\).
Câu 63:
Biết \( \displaystyle \int_0^1 \left(f(x)+2x \right)\mathrm{d}x=4\). Tính \( \displaystyle \int_0^1f(x)\mathrm{d}x \)
Ta có,
\begin{eqnarray*}&&\int_0^1 \left(f(x)+2x \right)\mathrm{d}x=4\\ &\Leftrightarrow&\int_0^1f(x)\mathrm{d}x +\int_0^1 2x \mathrm{d}x=4\\ &\Leftrightarrow&\int_0^1f(x)\mathrm{d}x+2=4\\ &\Leftrightarrow&\int_0^1f(x)\mathrm{d}x=2.\end{eqnarray*}
Câu 64:
Biết \(\displaystyle\int\limits_0^1\left[f(x)+2x\right]\mathrm{\,d}x=5\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1 f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\begin{eqnarray*}\displaystyle\int\limits_0^1\left[f(x)+2x\right]\mathrm{\,d}x=5 &\Leftrightarrow& \displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^1 2x\mathrm{\,d}x=5\\ &\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x+x^2\Big|_0^1=5\\ &\Leftrightarrow&\displaystyle\int\limits_0^1f(x)\mathrm{\,d}x=5-1=4.\end{eqnarray*}
Câu 65:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x=4\) và \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}[kx-f(x)]\mathrm{\,d}x=-1\) (\(k\in\mathbb Z\)). Tính giá trị \(k\).
Ta có \(-1=\displaystyle\int\limits_{1}^{2}[kx-f(x)]\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{kx^{2}}{2}\Big |_{1}^{2}-4\Rightarrow\displaystyle\frac{3k}{2}=3\Rightarrow k=2\).
Câu 66:
Cho biết \(\displaystyle \int_{0}^{2} f(x) \mathrm{\, d}x=3\) và \(\displaystyle \int_{0}^{2} g(x) \mathrm{\, d}x=-2\). Tính tích phân \(I= \displaystyle \int_{0}^{2} [2x+f(x)-2g(x)] \mathrm{\, d}x\).
\(I= \displaystyle \int_{0}^{2} [2x+f(x)-2g(x)] \mathrm{\, d}x=\displaystyle \int_{0}^{2} 2x \mathrm{\, d}x +\displaystyle \int_{0}^{2} f(x)\mathrm{\, d}x -2\displaystyle \int_{0}^{2} g(x) \mathrm{\, d}x = x^2\big|_0^2+3-2\cdot (-2) = 11\).
Câu 67:
Cho \(\displaystyle \int\limits_{-1}^2 f(x)\mathrm{d}x=2\), \(\displaystyle \int\limits_{-1}^2 g(x)\mathrm{d}x=-1\). Tính \(I=\displaystyle \int\limits_{-1}^2 \left[x+2f(x)-3g(x)\right]\mathrm{d}x\).
Ta có
\begin{equation*}I=\displaystyle \int\limits_{-1}^2 \left[x+2f(x)-3g(x)\right]\mathrm{d}x=\displaystyle\frac{x^2}{2}\bigg|_{-1}^2 +2\displaystyle \int\limits_{-1}^2 f(x)\mathrm{d}x-3\displaystyle \int\limits_{-1}^2 g(x)\mathrm{d}x=\displaystyle\frac{3}{2}+4+3=\displaystyle\frac{17}{2}.\end{equation*}
Câu 68:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên \([-1;3]\) và \(F(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\), biết \(F(-1)=2, F(3)=\displaystyle\frac{11}{2}\). Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_{-1}^{3}[2f(x)-x]\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\( I=\displaystyle\int\limits_{-1}^{3}[2f(x)-x]\mathrm{\,d}x=\left.\left(2F(x)-\displaystyle\frac{x^2}{2}\right)\right |_{-1}^{3}=2[F(3)-F(-1)]-4=3. \)
Câu 69:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên \([0;1]\) và thỏa mãn \(\displaystyle \int \limits_0^1 f(x)\ \mathrm{d}x =7\). Tính \(\displaystyle I =\int \limits_0^1 [3\mathrm{e}^x -f(x)]\ \mathrm{d}x \).
Ta có
\begin{align*}I = \int \limits_0^1 [3\mathrm{e}^x -f(x)]\ \mathrm{d}x = 3\int \limits_0^1 \mathrm{e}^x \ \mathrm{d}x - \int \limits_0^1 f(x)\ \mathrm{d}x = 3 (\mathrm{e} -1) -7 = 3\mathrm{e} -10.\end{align*}
Câu 70:
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có \(\displaystyle\int\limits_{2}^{4}f(x)\mathrm{\,d}x=3\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{2}^{4}\left[2f(x)+x-1\right]\mathrm{\,d}x\)
Ta có
\(\displaystyle\int\limits_{2}^{4}[2 f(x)+x-1] \mathrm{\,d}x=2 \displaystyle\int\limits_{2}^{4} f(x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{2}^{4}(x-1) \mathrm{\,d}x=2\cdot 3+4=10\).
Câu 71:
Biết \(\displaystyle \int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{\left[ \cos 2x+2f(x) \right]\mathrm{d}x}=5\), tính \(I=\displaystyle\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}f(x)\mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{\left[ \cos 2x+2f(x) \right]\mathrm{d}x}=\displaystyle \int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{ \cos 2x \mathrm{d}x}+2\displaystyle \int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{f(x) \mathrm{d}x}=\displaystyle\frac{1}{2} \sin{2x}\Big|_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{4}}+2I=\displaystyle\frac{1}{2}(1+1)+2I=1+2I.\)
Theo đề ta có \(1+2I=5 \Leftrightarrow I=2\).
Câu 1:
Tính \( I=\displaystyle\int\limits_{-1}^26x^2\mathrm{\,d}x \).
Ta có \( I=\displaystyle\int\limits_{-1}^26x^2\mathrm{\,d}x =\left.\left(2x^3\right)\right|_{-1}^2=2\left[2^3-(-1)^3\right]=18\).
Câu 2:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^2 x^4 \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 x^4 \mathrm{\,d}x=\left.\displaystyle\frac{1}{5} \cdot x^{5}\right|_1 ^2=\displaystyle\frac{1}{5}\left(2^5-1\right)=\displaystyle\frac{31}{5}\).
Câu 3:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(4 x^3+3 x^2-2\right) \mathrm{d} x\).
\(\begin{aligned}\int\limits_0^1\left(4 x^3+3 x^2-2\right) \mathrm{d} x &=\int\limits_0^1 4 x^3 \mathrm{~d} x+\int\limits_0^1 3 x^2 \mathrm{~d} x-\int\limits_0^1 2 \mathrm{~d} x \\& =\left.x^4\right|_0 ^1+\left.x^3\right|_0 ^1-\left.2 x\right|_0 ^1 \\ & =\left(1^4-0^4\right)+\left(1^3-0^3\right)-(2.1-2.0)=0.\end{aligned}\)
Câu 4:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_2^3 3 x^2 \mathrm{~d} x.\)
\(\displaystyle\int\limits_2^3 3 x^2 \mathrm{~d} x=x^3\bigg|_2 ^3=3^3-2^3=27-8=19\).
Câu 5:
Tính tích phân \(\displaystyle\int_{0}^{1}(3x+1)(x+3)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int_{0}^{1}(3x+1)(x+3)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int_{0}^{1}(3x^2+10x+3)\mathrm{\,d}x=\left. {{x}^{3}+5x^{2}+3x} \right|_{0}^{1}=9\).
Câu 6:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}(3 x-1)^{2}\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}\left(9x^2-6x+1\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^3 9 x^2 \mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_0^3 6 x \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^3 1 \mathrm{\,d}x=3x^3\Big|_0^3-3x^2\Big|_0^3+x\Big|_0^3=57.\)
Câu 7:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(x^2+x\right) \mathrm{d} x\).
Ta có:
\(\displaystyle\int\limits_0^1\left(x^2+x\right) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_0^1 x^2 \mathrm{~d} x+\displaystyle\int\limits_0^1 x \mathrm{~d} x=\left.\displaystyle\frac{x^3}{3}\right|_0 ^1+\left.\displaystyle\frac{x^2}{2}\right|_0 ^1=\left(\displaystyle\frac{1}{3}-0\right)+\left(\displaystyle\frac{1}{2}-0\right)=\displaystyle\frac{5}{6}\).
Câu 8:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(x^6-4 x^3+3 x^2\right) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1\left(x^6-4 x^3+3 x^2\right) \mathrm{d} x =\left. \left(\displaystyle\frac{x^7}{7}-x^4+x^3\right)\right|_{0}^1 = \left(\displaystyle\frac{1}{7} - 1 + 1\right) - 0 = \displaystyle\frac{1}{7}\).
Câu 9:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^1(x+2)^3\mathrm{d}x\,\).
Đặt \(u=x+2\) ta có \(\mathrm{d}x\,=\mathrm{d}u\,\). Khi \(x=-1\Rightarrow u=1\). \(x=1\Rightarrow u=3\).
Khi đó \(\displaystyle\int\limits_{-1}^1(x+2)^3\mathrm{d}x\,=\displaystyle\int\limits_1^3u^3\mathrm{d}u\,=\displaystyle\frac{u^4}{4}\Big|_1^3=\displaystyle\frac{3^4-1^4}{4}=20\).
Câu 10:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{-1}^2\left(3 x^2-8 x\right) \mathrm{\,d} x\).
\begin{eqnarray*}& \displaystyle\int\limits_{-1}^2\left(3 x^2-8 x\right) \mathrm{\,d} x&= \displaystyle\int\limits_{-1}^2 3 x^2 \mathrm{\,d} x-\displaystyle\int\limits_{-1}^2 8 x \mathrm{\,d} x=3 \displaystyle\int\limits_{-1}^2 x^2 \mathrm{\,d} x-8 \displaystyle\int\limits_{-1}^2 x \mathrm{\,d} x\\ &&=\left.3 \cdot\left(\displaystyle\frac{x^3}{3}\right)\right|_{-1} ^2-\left.8 \cdot\left(\displaystyle\frac{x^2}{2}\right)\right|_{-1} ^2=\left[2^3-(-1)^3\right]-4\left[2^2-(-1)^2\right]=-3.\end{eqnarray*}
Câu 11:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^2 x^2 \mathrm{\,d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 x^2 \mathrm{\,d} x=\left.\displaystyle\frac{x^3}{3}\right|_1^2=\displaystyle\frac{1}{3}\left(2^3-1^3\right)=\displaystyle\frac{7}{3}\).
Câu 12:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} (x+3)^2 \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{2} (x+3)^2 \mathrm{\,d}x =\displaystyle\int\limits_{1}^{2} (x+3)^2 \mathrm{\,d}(x+3)=\displaystyle\frac{(x+3)^3}{3}\Big |_1^2=\displaystyle\frac{61}{3}\).
Câu 13:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^2 \left(x^2-3x \right)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^2 \left(x^2-3x \right)\mathrm{\,d}x=\left(\displaystyle\frac{x^3}{3}-\displaystyle\frac{3x^2}{2}\right)\bigg|_0^2=\displaystyle\frac{-10}{3}\).
Câu 14:
Tính tính phân \(\displaystyle\int\limits_0^1 x(x+1) \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1 x(x+1) \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^1 (x^2+x) \mathrm{\,d}x=\left(\displaystyle\frac{x^3}{3}+\displaystyle\frac{x^2}{2}\right) \bigg|_0^1=\displaystyle\frac{5}{6}\).
Câu 15:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}(2x+1)\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}(2x+1)\mathrm{\,d}x = (x^2+x)\Big|_{0}^{3} = 12.\)
Câu 16:
Tính \(I=\displaystyle\int\limits_1^3 \left(4x^3+3x \right)\mathrm{\,d}x\).
\(I=\displaystyle\int\limits_1^3 \left(4x^3+3x \right)\mathrm{\,d}x=\left. \left(x^4+\displaystyle\frac{3}{2}x^2 \right) \right|_1^3=92\).
Câu 17:
Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_{-1}^{0} (2x+1) \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=(x^2+x)\bigg|_{-1}^{0}=0\).
Câu 18:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^4 \frac{1}{2 \sqrt{x}} \mathrm{~d} x\).
\(\begin{aligned} \int\limits_1^4 \frac{1}{2 \sqrt{x}} \mathrm{~d} x & =\frac{1}{2} \int\limits_1^4 x^{-\frac{1}{2}} \mathrm{~d} x \\ & =\left.x^{\frac{1}{2}}\right|_1 ^4=\left.\sqrt{x}\right|_1 ^4=\sqrt{4}-\sqrt{1}=1.\end{aligned}\)
Câu 19:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^3 x^{\sqrt{2}} \mathrm{~d} x\).
\(\int\limits_{1}^3 x^{\sqrt{2}} \mathrm{d}x = \left. \displaystyle\frac{x^{\sqrt{2}+1}}{\sqrt{2}+1} \right|_{1}^3 = \displaystyle\frac{3^{\sqrt{2}+1}-1}{\sqrt{2}+1}.\)
Câu 20:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^2 \frac{1}{x^4} \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 \frac{1}{x^4} \mathrm{~d} x = \left.\displaystyle\frac{x^{-4+1}}{-4+1}\right|_1^2 = \displaystyle\frac{2^{-3}}{-3} - \displaystyle\frac{1^{-3}}{-3} = \displaystyle\frac{7}{24} \).
Câu 21:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^4 \frac{1}{x \sqrt{x}} \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^4 \frac{1}{x \sqrt{x}} \mathrm{~d} x = \int\limits_1^4 \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} \mathrm{~d} x = \left. \displaystyle\frac{x^{-\frac{3}{2}+1}}{-\frac{3}{2}+1} \right|_1^4 = \displaystyle\frac{4^{-\frac{1}{2}}}{-\frac{1}{2}} - \displaystyle\frac{1^{-\frac{1}{2}}}{-\frac{1}{2}} = 1\).
Câu 22:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^2\displaystyle\frac2{x^2}\mathrm{d}x\,\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2\displaystyle\frac2{x^2}\mathrm{d}x\,=2\displaystyle\int\limits_1^2x^{-2}\mathrm{d}x\,=-\displaystyle\frac2x\Big|_1^2=-\displaystyle\frac21+\displaystyle\frac22=-1\).
Câu 23:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^4x^2\sqrt x\mathrm{d}x\,\).
\(\displaystyle\int\limits_1^4x^2\sqrt x\mathrm{d}x\,=\displaystyle\int\limits_1^4x^{\tfrac52}\mathrm{d}x\,=\displaystyle\frac27x^{\tfrac72}\Big|_1^4=\displaystyle\frac27(4^{\tfrac72}-1^{\tfrac72})=\displaystyle\frac27\cdot127=\displaystyle\frac{254}{7}.\)
Câu 24:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{1}{4 x^2} \mathrm{\,d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{1}{4 x^2} \mathrm{\,d} x=\displaystyle\frac{1}{4} \displaystyle\int\limits_1^2 x^{-2} \mathrm{\,d} x=\left.\displaystyle\frac{1}{4} \cdot \displaystyle\frac{1}{-1} x^{-1}\right|_1 ^2=-\left.\displaystyle\frac{1}{4} \cdot \displaystyle\frac{1}{x}\right|_1 ^2=-\displaystyle\frac{1}{4}\left(\displaystyle\frac{1}{2}-1\right)=\displaystyle\frac{1}{8}\).
Câu 25:
Tính \(\displaystyle \int\limits_0^3 \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_0^3 \mathrm{\,d}x=x\Big|_0^3=3\).
Câu 26:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}} \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}} \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{2}{2\sqrt{x}} \mathrm{\,d}x=\left.2\sqrt{x}\right|_1 ^2=2\left(\sqrt{2}-1\right)\).
Câu 27:
Tính \(\displaystyle\int\limits_1^4\left(x^2+6 \sqrt{x}\right) \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^4\left(x^2+6 \sqrt{x}\right) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_1^4 x^2 \mathrm{~d} x+6 \displaystyle\int\limits_1^4 x^{\tfrac{1}{2}} \mathrm{~d} x=\displaystyle\frac{x^3}{3}\bigg|_1 ^4+6\left(\displaystyle\frac{2}{3} x^{\tfrac{3}{2}}\right)\bigg|_1 ^4\) \(=\displaystyle\frac{4^3-1}{3}+4\left(2^3-1\right)=49\).
Câu 28:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4}\left(x^{3}+3 \sqrt{x}\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{4}\left(x^{3}+3 \sqrt{x}\right) \mathrm{d} x =\displaystyle\int\limits_{1}^{4} x^{3} \mathrm{~d} x+3 \displaystyle\int\limits_{1}^{4} \sqrt{x} \mathrm{~d} x=\left.\displaystyle\frac{x^{4}}{4}\right|_{1} ^{4}+\left.3 \cdot \displaystyle\frac{x^{\displaystyle\frac{3}{2}}}{\displaystyle\frac{3}{2}}\right|_{1} ^{4} =\displaystyle\frac{311}{4}.\)
Câu 29:
Tính tích phân: \(\displaystyle \int\limits_{1}^{16} \displaystyle\frac{x-1}{\sqrt{x}}\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle \int\limits_{1}^{16} \displaystyle\frac{x-1}{\sqrt{x}}\mathrm{\,d}x =\displaystyle \int\limits_{1}^{16} \left( \sqrt{x} - \displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}}\right) = \left(\displaystyle\frac{2}{3}x\sqrt{x} -2\sqrt{x}\right)\bigg|^{16}_{1} = 36\).
Câu 30:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{-2}^4(x+1)(x-1) \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-2}^4(x+1)(x-1) \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{-2}^4(x^2-1) \mathrm{\,d}x=18\).
Câu 31:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{x^2-2 x+1}{x} \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_1^2 \displaystyle\frac{x^2-2 x+1}{x} \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_1^2\left(x-2+\frac{1}{x}\right) \mathrm{\,d} x=\left.\displaystyle\frac{1}{2}x^2\right|_1^2-\left.2x\right|_1^2+\left.\ln x\right|_1^2=-\displaystyle\frac{1}{2}+\ln 2\).
Câu 32:
Tính tích phân: \(\displaystyle \int\limits_{1}^{4} (x^3 -2\sqrt{x})\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle \int\limits_{1}^{4} \left(x^3 -2\sqrt{x}\right)\mathrm{\,d}x = \left(\displaystyle\frac{x^4}{4} - \displaystyle\frac{4}{3}x\sqrt{x}\right) \bigg|^{4}_{1} = \displaystyle\frac{653}{12}\).
Câu 33:
Cho \(f(x)=\begin{cases} x^2 & \text { khi } x \leq 1 \\ 2 x-1 & \text { khi } x>1\end{cases}\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^3 f(x) \mathrm{d} x\).
Hàm số \(f(x)\) liên tục trên các khoảng \((-\infty . 1)\) và \((1 .+\infty)\).
Ta có \(f(1)=1, \lim _{x \rightarrow 1} f(x)=\lim _{x \rightarrow 1} x^2=1, \lim _{x \rightarrow 1} f(x)=\lim _{x \rightarrow 1}(2 x-1)=1\).
Vi \(\lim_{x \rightarrow 1^*}f(x)=\lim _{x \rightarrow 1^*} f(x)=f(1)\) nên hàm số \(f(x)\) liên tục tại \(x=1\).
Do đó hàm số \(f(x)\) liên tục trèn \(\mathbb{R}\).
\begin{eqnarray*}\displaystyle\int\limits_0^3 f(x) \mathrm{d} x&=&\displaystyle\int\limits_0^1 f(x) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_1^3 f(x) \mathrm{d} x\\ &=&\displaystyle\int\limits_0^1 x^2 \mathrm{~d} x+\displaystyle\int\limits_1^3(2 x-1) \mathrm{d} x\\ & =&\displaystyle\frac{x^3}{3}\bigg|_0 ^1+\left(x^2-x\right)\bigg|_1 ^3\\ &=&\displaystyle\frac{1}{3}+6=\displaystyle\frac{19}{3}.\end{eqnarray*}
Câu 34:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^1|x| \mathrm{d} x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_{-1}^1|x| \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_{-1}^0|x| \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_0^1|x| \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_{-1}^0(-x) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_0^1 x \mathrm{~d} x\) \(=-\left.\displaystyle\frac{x^2}{2}\right|_{-1} ^0+\left.\displaystyle\frac{x^2}{2}\right|_0 ^1=\left[0-\left(-\displaystyle\frac{1}{2}\right)\right]+\left(\displaystyle\frac{1}{2}-0\right)=\displaystyle\frac{1}{2}+\displaystyle\frac{1}{2}=1\).
Câu 35:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^3\left|x^2-2 x\right|\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\left|x^2-2 x\right|=\begin{cases}-\left(x^2-2 x\right),\quad 0 \leq x \leq 2\\ x^2-2 x,\quad\quad\quad\quad 2 < x \leq 3.\end{cases}\)
Do đó
\(\begin{aligned}\displaystyle\int\limits_0^3\left|x^2-2 x\right|\mathrm{\,d}x &=\displaystyle\int\limits_0^2\left|x^2-2 x\right|\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_2^3\left|x^2-2 x\right|\mathrm{\,d}x \\ &=\displaystyle\int\limits_0^2\left(-x^2+2 x\right) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_2^3\left(x^2-2 x\right) \mathrm{\,d}x=\left.\left(-\displaystyle\frac{x^3}{3}+x^2\right)\right|_0 ^2+\left.\left(\displaystyle\frac{x^3}{3}-x^2\right)\right|_2 ^3=\displaystyle\frac{8}{3}.\end{aligned}\)
Câu 36:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{-2}^1|2 x+2|\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-2}^1|2 x+2|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{-2}^{-1}\left(-2x-2\right) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{-1}^1\left(2x+2\right) \mathrm{\,d}x=\left.\left(-x^2-2x\right)\right|_{-2}^{-1}+\left.\left(x^2+2x\right)\right|_{-1}^{1}=5\).
Câu 37:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^4\left|x^2-4\right|\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^4\left|x^2-4\right|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^2\left(4-x^2\right) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_2^4\left(x^2-4\right) \mathrm{\,d}x=\left.\left(4x-\displaystyle\frac{x^3}{3}\right)\right|_0 ^2+\left.\left(\displaystyle\frac{x^3}{3}-4x\right)\right|_2^4=16\).
Câu 38:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_{-2}^3|x-2| \mathrm{d} x\).
\begin{eqnarray*}\displaystyle\int\limits_{-2}^3|x-2| \mathrm{d} x&=&\displaystyle\int\limits_{-2}^2|x-2| \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_2^3|x-2| \mathrm{d} x\\ &=&-\displaystyle\int\limits_{-2}^2(x-2) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_2^3(x-2) \mathrm{d} x\\ &=&-\left(\displaystyle\frac{x^2}{2}-2 x\right)\bigg|_{-2} ^2+\left(\displaystyle\frac{x^2}{2}-2 x\right)\bigg|_2 ^3\\ &=&\frac{17}{2}.\end{eqnarray*}
Câu 39:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{2}|2 x+1|\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-1}^{2}|2 x+1|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{-1}^{-\frac{1}{2}}(2x+1)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{-\frac{1}{2}}^{2}(2x+1)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{13}{2}\).
Câu 40:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^3 |x-2|\mathrm{d\,}x\).
Ta có
\(\begin{aligned}\displaystyle\int\limits_{0}^{3}|x-2| \mathrm{d} x & =\displaystyle\int\limits_{0}^{2}|x-2| \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_{2}^{3}|x-2| \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_{0}^{2}(2-x) \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_{2}^{3}(x-2) \mathrm{d} x \\ & =\left.\left(2 x-\displaystyle\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0} ^{2}+\left.\left(\displaystyle\frac{x^{2}}{2}-2 x\right)\right|_{2} ^{3}=[(4-2)-0]+\left[\left(\displaystyle\frac{9}{2}-6\right)-(2-4)\right]=\displaystyle\frac{5}{2}.\end{aligned}\)
Câu 41:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}|2 x-3|\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{3}|2 x-3|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{3}{2}}|2 x-3|\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{\frac{3}{2}}^3|2 x-3|\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{3}{2}}\left(2x-3\right)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{\frac{3}{2}}^3\left(2x-3\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{9}{2}.\)
Câu 42:
Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{3}}\sin x\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{3}}\sin x\mathrm{\,d}x=-\cos x\Big|_0^{\tfrac{\pi}{3}}=\displaystyle\frac{1}{2}\).
Câu 43:
Tính tích phân \(\displaystyle I = \int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x\ \mathrm{d}x\).
Ta có \(\displaystyle I = \int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x\mathrm{\,d}x = \sin x \bigg|_0^{\tfrac{\pi}{2}} =1\).
Câu 44:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{4}} \sin{x} \mathrm{\,d}x\).
Ta có: \(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{4}} \sin{x} \mathrm{\,d}x=-\cos{x}\Big|_0^{\tfrac{\pi}{4}}=-\displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2}+1=\displaystyle\frac{2-\sqrt{2}}{2}\).
Câu 45:
Tìm số thực \(m\) thỏa mãn \(\displaystyle 9+\int\limits_{0}^{1}{(2m^{2}x-6m)\mathrm{\,d}x}=0\).
\(\displaystyle 9+\int\limits_{0}^{1}{(2m^{2}x-6m)\mathrm{\,d}x}=0\Leftrightarrow 9+\left[m^2x^2-6mx\right]\Big|_0^1=0\Leftrightarrow m^2-6m+9=0\Leftrightarrow m=3.\)
Câu 46:
Cho tích phân \(\displaystyle \int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \left(4x-1+\cos x\right)\mathrm{\,d}x=\pi\left(\displaystyle\frac{\pi}{a}-\displaystyle\frac{1}{b}\right)+c\), \((a,b,c\in\mathbb{Q})\). Tính \(a-b+c\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \left(4x-1+\cos x\right)\mathrm{\,d}x=\left(2x^2-x+\sin x\right) \Big|_0^{\tfrac{\pi}{2}}=\pi\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}-\displaystyle\frac{1}{2}\right)+1\).
Vậy \(a=2, b=2, c=1\), suy ra \(a-b+c=1\).
Câu 47:
Tính tích phân: \(\displaystyle \int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\cos x - \sin x)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle \int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\cos x - \sin x)\mathrm{\,d}x= \left( \sin x + \cos x\right) \bigg|^{\displaystyle\frac{\pi}{2}}_{0} = 0\).
Câu 48:
Tính tích phân: \( \displaystyle \int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}} \frac{\mathrm{\,d}x}{\sin^2 x}\).
\(\displaystyle \int\limits_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{6}} \displaystyle\frac{\mathrm{\,d}x}{\sin^2 x} = -\cot x \bigg|^{\frac{\pi}{4}}_{\frac{\pi}{6}} = -1 +\sqrt{3}\).
Câu 49:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2 \pi}(2 x+\cos x)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{2 \pi}(2 x+\cos x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{2 \pi}2x\mathrm{\,d}x + \displaystyle\int\limits_{0}^{2 \pi}\cos x\mathrm{\,d}x=x^2 \Big|_0^{2\pi}+\sin x\Big|_0^{2\pi}=2\pi.\)
Câu 50:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}}(4 \sin x+3 \cos x) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}}(4 \sin x+3 \cos x) \mathrm{d} x = \left. -4 \cos x + 3 \sin x \right|_0^{\frac{\pi}{2}} = \left[-4 \cos\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right) + 3 \sin\left(\displaystyle\frac{\pi}{2}\right) \right] - \left(-4 \cos 0 + 3 \sin 0 \right)= 7\).
Câu 51:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{4}}(\sin x+\cos x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{2}}(\sin x+\cos x) \mathrm{\,d}x\).
\(\begin{aligned}\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{4}}(\sin x+\cos x) \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{2}}(\sin x+\cos x) \mathrm{\,d}x &=\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}(\sin x+\cos x) \mathrm{\,d}x\\ &=\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \sin x \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{\,d}x \\ &=(-\cos x)\Big|_0 ^{\tfrac{\pi}{2}}+(\sin x)\Big|_0 ^{\tfrac{\pi}{2}}=-(0-1)+(1-0)=2.\end{aligned}\)
Câu 52:
Cho \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{~d} x=1\). Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} 2 \cos x \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} 2 \cos x \mathrm{~d} x=2\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{~d} x=2 \cdot 1=2\).
Câu 53:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{2}}^{-\tfrac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{\,d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{2}}^{-\tfrac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{\,d} x=-\displaystyle\int\limits_{-\tfrac{\pi}{2}}^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{\,d} x=-(\sin x)\Big|_{-\tfrac{\pi}{2}} ^{\tfrac{\pi}{2}}=-\left[\sin \displaystyle\frac{\pi}{2}-\sin \left(-\displaystyle\frac{\pi}{2}\right)\right]=-2\).
Câu 54:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}(3 \sin x-\cos x) \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}}(3 \sin x-\cos x) \mathrm{\,d}x=3 \displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \sin x \mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x \mathrm{\,d}x=(-3 \cos x)\bigg|_0 ^{\tfrac{\pi}{2}}-\sin x\bigg|_0 ^{\tfrac{\pi}{2}}\\=-3(0-1)-(1-0)=2\).
Câu 55:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}(1+\sin x)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}(1+\sin x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}\sin x\mathrm{\,d}x=x\Big|_0^{\tfrac{\pi}{2}}-\cos x\Big|_0^{\tfrac{\pi}{2}}=\displaystyle\frac{\pi}{2}+1.\)
Câu 56:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \tan ^2 x \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \tan ^2 x \mathrm{~d} x = \int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \left(1 + \tan ^2 x \right) - 1\mathrm{~d} x = \int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \displaystyle\frac{1}{\cos^2 x} - \int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} 1 \mathrm{~d} x=\left.\tan x \right|_0^{\frac{\pi}{4}} - \left. x \right|_0^{\frac{\pi}{4}}\).
\(= \left(\tan \displaystyle\frac{\pi}{4} - \tan 0\right) - (\displaystyle\frac{\pi}{4} - 0) = 1 - \displaystyle\frac{\pi}{4}\).
Câu 57:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}}\displaystyle\frac{-2}{3\sin^2 x}\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle\frac{-2}{3 \sin ^2 x} \mathrm{\,d} x=-\displaystyle\frac{2}{3} \displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x} \mathrm{\,d} x=-\left.\displaystyle\frac{2}{3}(-\cot x)\right|_{\frac{\pi}{4}} ^{\frac{\pi}{2}}=\displaystyle\frac{2}{3}\left(\cot \displaystyle\frac{\pi}{2}-\cot \displaystyle\frac{\pi}{4}\right)=\displaystyle\frac{2}{3}(0-1)=-\displaystyle\frac{2}{3}\).
Câu 58:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}}(3 \sin x-2) \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}}(3 \sin x-2) \mathrm{\,d}x=-3\cos x\Big|_0^{\frac{\pi}{2}}-2x\Big|_0^{\frac{\pi}{2}}=3-\pi\).
Câu 59:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle\frac{\sin ^2 x}{1+\cos x} \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle\frac{\sin ^2 x}{1+\cos x} \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle\frac{1-\cos ^2 x}{1+\cos x} \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{2}} (1-\cos x) \mathrm{\,d}x=x\Big|_0^{\frac{\pi}{2}}-\sin x\Big|_0^{\frac{\pi}{2}}=\displaystyle\frac{\pi}{2}-1\).
Câu 60:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}}|\sin x|\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}}|\sin x| \mathrm{\,d} x=\displaystyle\int\limits_{-\frac{\pi}{2}}^{0}-\sin x \mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}}\sin x \mathrm{\,d}x=\cos x\Big|_{-\frac{\pi}{2}}^{0}-\cos x\Big|_{0}^{\frac{\pi}{2}}=2\).
Câu 61:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_0^{2 \pi}|\sin x| \mathrm{d} x\).
\begin{eqnarray*}\displaystyle\int\limits_0^{2 \pi}|\sin x| \mathrm{d} x&=&\displaystyle\int\limits_0^\pi|\sin x| \mathrm{d} x+\displaystyle\int\limits_\pi^{2 \pi}|\sin x| \mathrm{d} x\\ &=&\displaystyle\int\limits_0^\pi \sin x \mathrm{~d} x-\displaystyle\int\limits_\pi^{2 \pi} \sin x \mathrm{~d} x\\ &=&-\cos x\bigg|_0 ^\pi+\cos x\bigg|_\pi ^{2 \pi}=4.\end{eqnarray*}
Câu 62:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\displaystyle\frac{1}{\sin^2x}\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\displaystyle\frac{1}{\sin^2x}\mathrm{\,d}x=-\cot x\bigg|_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}=-(1-\sqrt{3})=\sqrt{3}-1\).
Câu 63:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{4}}(1+\tan x)\cos x\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{4}}(1+\tan x)\cos x\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{4}}(\cos x+\sin x)\mathrm{\,d}x=\left(\sin x-\cos x\right)\bigg|_{0}^{\frac{\pi}{4}}=1\).
Câu 64:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^{\tfrac{\pi}{4}} \displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}. \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{4}} \displaystyle\frac{1}{\cos ^2x} \mathrm{\,d} x=\tan x\Big|_{0} ^{\frac{\pi}{4}}=\left(\tan \displaystyle\frac{\pi}{4}-\tan 0 \right)=1\).
Câu 65:
Tính: \(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}}(\sin x+\cos x) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}}(\sin x+\cos x) \mathrm{d} x=\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \sin x \mathrm{~d} x+\int\limits_0^{\frac{\pi}{4}} \cos x \mathrm{~d} x=-\cos x\bigg|_0 ^{\frac{\pi}{4}}+\sin x\bigg|_0 ^{\frac{\pi}{4}}\) \(=-\cos \displaystyle\frac{\pi}{4} - (-\cos 0) + \sin \displaystyle\frac{\pi}{4} - \sin 0 = -\displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2} - (-1) + \displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2} - 0 = 1.\)
Câu 66:
Tính: \(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\left(\displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x}-\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}\right) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\left(\displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x}-\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}\right) \mathrm{d} x = \int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}} \displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x} \mathrm{d} x- \int\limits_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x} \mathrm{d} x = -\cot x \bigg|_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}} - \tan x\bigg|_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}\) \(= -\cot \displaystyle\frac{\pi}{4}-\left(-\cot \displaystyle\frac{\pi}{6}\right) - \tan \displaystyle\frac{\pi}{4} -\left(-\tan \displaystyle\frac{\pi}{6}\right) = -1 + \sqrt{3} - 1 + \displaystyle\frac{1}{\sqrt{3}} = -2 + \displaystyle\frac{4\sqrt{3}}{3}\).
Câu 67:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{3}}\left(\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}+\displaystyle\frac{\sqrt{3}}{\sin ^2 x}\right) \mathrm{\,d} x\).
\(\begin{aligned}\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{3}}\left(\displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x}+\displaystyle\frac{\sqrt{3}}{\sin ^2 x}\right) \mathrm{\,d} x &=\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{3}} \displaystyle\frac{1}{\cos ^2 x} \mathrm{\,d} x+\sqrt{3} \displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{4}}^{\tfrac{\pi}{3}} \displaystyle\frac{1}{\sin ^2 x} \mathrm{\,d} x\\ &=\tan x\Big|_{\tfrac{\pi}{4}} ^{\tfrac{\pi}{3}}+\left.\sqrt{3}(-\cot x)\right|_{\tfrac{\pi}{4}} ^{\tfrac{\pi}{3}}\\ &=\left(\tan \displaystyle\frac{\pi}{3}-\tan \displaystyle\frac{\pi}{4}\right)-\sqrt{3}\left(\cot \displaystyle\frac{\pi}{3}-\cot \displaystyle\frac{\pi}{4}\right)\\ &=(\sqrt{3}-1)-\sqrt{3}\left(\displaystyle\frac{1}{\sqrt{3}}-1\right)\\ &=2 \sqrt{3}-2.\end{aligned}\)
Câu 68:
Tính tích phân \(\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}} \displaystyle\frac{\cos2x}{\sin^{2}x\cdot\cos^{2}x}\mathrm{\,d}x\).
\(\begin{aligned}\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}} \displaystyle\frac{\cos2x}{\sin^{2}x\cos^{2}x}\mathrm{\,d}x\\ &=\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{\cos2x}{(\sin x\cos x)^2}\mathrm{\,d}x\\ =\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{\cos2x}{\left(\displaystyle\frac{1}{2}\sin 2x\right)^{2}}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{4\cos2x}{\sin^{2} 2x}\mathrm{\,d}x\\ &=\displaystyle\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{\mathrm{\,d}(\sin^{2} 2x)}{\sin^{2}2x}=\left.{-\displaystyle\frac{1}{\tan 2x}} \right|_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{3}}=0.\end{aligned}\)
Câu 69:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}}\left(\displaystyle\frac{1}{\cos ^{2} x}-\displaystyle\frac{1}{\sin ^{2} x}\right) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}}\left(\displaystyle\frac{1}{\cos ^{2} x}-\displaystyle\frac{1}{\sin ^{2} x}\right) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{1}{\cos ^{2} x} \mathrm{d} x-\displaystyle\int\limits_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}}\displaystyle\frac{1}{\sin ^{2} x} \mathrm{d} x=\tan x\Big|_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}} + \cot x\Big|_{\tfrac{\pi}{6}}^{\tfrac{\pi}{3}}=0\).
Câu 70:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(\mathrm{e}^x+1\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1\left(\mathrm{e}^x+1\right)\mathrm{\,d}x=\left(\mathrm{e}^x+x\right)\Biggr|_0^1=(\mathrm{e}+1)-(1+0)=\mathrm{e}\).
Câu 71:
Tính \(I=\displaystyle\int\limits_1^3 \mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_1^3 \mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x=\mathrm{e}^x\Bigr|^{3}_{1}=\mathrm{e}^3-\mathrm{e}\).
Câu 72:
Tính tích phân \(I=\displaystyle \int_{0}^{1} 3^x \mathrm{\, d}x\).
Áp dụng công thức có \(I=\displaystyle \int_{0}^{1} 3^x \mathrm{\, d}x=\displaystyle\frac{3^x}{\ln3}\biggr|_0^1=\displaystyle\frac{2}{\ln3}\).
Câu 73:
Tính tích phân \(I = \displaystyle \int \limits_{1}^{2} \displaystyle\frac{1}{x^6} \mathrm{d} x\).
Ta có \(\displaystyle \int \limits_{1}^{2} \displaystyle\frac{1}{x^6} \mathrm{d} x = \int \limits_{1}^{2} x^{-6} \mathrm{d} x = \displaystyle\frac{x^{-5}}{-5} \bigg|_1^2 = \displaystyle\frac{31}{125}\).
Câu 74:
Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_0^12\mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_0^12\mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x=2\displaystyle\int_0^1\limits \mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x=2(\mathrm{e}^x)\Big|_0^1=2\mathrm{e}-2\).
Câu 75:
Tính \( I=\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x\mathrm{\,d}x \).
Ta có \( I=\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x\mathrm{\,d}x=\mathrm{e}^x\big|_0^1=\mathrm{e}^1-\mathrm{e}^0=\mathrm{e}-1 \).
Câu 76:
Tính tích phân \(I=\displaystyle \int \limits_0^1 10^x \mathrm{d}x\).
\(I=\displaystyle \int \limits_0^1 10^x \mathrm{d}x=\displaystyle\frac{10^x}{\ln 10} \Big|_0^1=\displaystyle\frac{9}{\ln 10}\).
Câu 77:
Tính tích phân \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1} \mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle \int\limits_{0}^{1} \mathrm{e}^x \mathrm{\,d}x = \mathrm{e}^x \big|_0^1 = \mathrm{e}^1 - \mathrm{e}^0 = \mathrm{e} - 1\).
Câu 78:
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên khoảng \((-2;3)\). Gọi \(F(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\) trên khoảng \((-2;3)\). Tính \(I=\displaystyle\int\limits_{-1}^2\left[f(x)+2x\right]\mathrm{\,d}x\), biết \(F(-1)=1\), \(F(2)=4\).
\(I=\displaystyle\int\limits_{-1}^2f(x)\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{-1}^2 2x\mathrm{\,d}x=\left.F(x)\right|_{-1}^2+\left.x^2\right|_{-1}^2=F(2)-F(-1)+4-1=4-1+3=6.\)
Câu 79:
Tính tích phân \(I = \displaystyle \int\limits_{0}^{2} 2 \mathrm{e}^{2x} \mathrm{\,d}x.\)
Ta có \(I=\mathrm{e}^{2x} \bigg|_0^2 = \mathrm{e}^{4} - 1.\)
Câu 80:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^2 \mathrm{e}^{3x-1} \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_1^2 \mathrm{e}^{3x-1} \mathrm{\,d}x=\left(\displaystyle\frac{1}{3}\mathrm{e}^{3x-1}\right)\bigg|^2_1=\displaystyle\frac{1}{3}\left(\mathrm{e}^5-\mathrm{e}^2\right)\).
Câu 81:
Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x\).
\(I=\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x=\left. \displaystyle\frac{\mathrm{e}^{2x}}{2}\right| _0^1=\displaystyle\frac{\mathrm{e}^{2}-1}{2}.\)
Câu 82:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^2\mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^2\mathrm{e}^{2x}\mathrm{\,d}x=\left.\displaystyle\frac{\mathrm{e}^{2x}}{2}\right|_0^2=\displaystyle\frac{1}{2}\mathrm{e}^{4}-\displaystyle\frac{1}{2}\).
Câu 83:
Tính tích phân \(I =\displaystyle\int\limits_0^{\ln 2}\left(\mathrm{e}^{4x} + 1\right) \mathrm{\,d}x\).
Ta có \(I=\left(\displaystyle\frac{1}{4}\mathrm{e}^{4x}+x\right)\Bigg|_0^{\ln 2}=\left(\displaystyle\frac{1}{4}\mathrm{e}^{4\ln 2}+\ln 2\right)-\displaystyle\frac{1}{4}=\displaystyle\frac{15}{4}+\ln 2\).
Câu 84:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^{-x}\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^{-x}\mathrm{\,d}x=\left. -\mathrm{e}^{-x}\right|_0^1=\displaystyle\frac{\mathrm{e}-1}{\mathrm{e}}.\)
Câu 85:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1{{\mathrm{e}^{3x + 1}}\mathrm{\,d}x}\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^1{{\mathrm{e}^{3x + 1}}\mathrm{\,d}x}=\left.\displaystyle\frac{1}{3}\mathrm{e}^{3x+1}\right|_0^1=\displaystyle\frac{1}{3}(\mathrm{e}^4-\mathrm{e})\).
Câu 86:
Cho hàm số \(f(x)=\left\{\begin{aligned}& x & \text {khi } &x\ge 1 \\ &1& \text {khi } &x<1 \end{aligned}\right.\). Tính tích phân \(I=\displaystyle\int\limits_0^2 {f(x)\mathrm{\,d}x}\).
Ta có \(I=\displaystyle\int\limits_0^2 f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}f(x)\mathrm{\,d}x +\displaystyle\int\limits_{1}^{2} f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1} 1\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{0}^{1} x \mathrm{\,d}x =\displaystyle\frac{5}{2}\).
Câu 87:
Cho hàm số \(y=f(x)=\begin{cases}3x^2 &\text{khi}\ 0\le x\le 1\\ 4-x &\text{khi}\ 1\le x\le 2\end{cases}\). Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x\).
Ta có
\begin{align*}\displaystyle\int\limits_{0}^{2}f(x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}3x^2\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{1}^{2}(4-x)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{7}{2}.\end{align*}
Câu 88:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}}\left(e^{x}-2 \cos x\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}}\left(e^{x}-2 \cos x\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}} e^{x}\mathrm{\,d}x-2 \displaystyle\int\limits_{0}^{\tfrac{\pi}{2}} \cos x\mathrm{\,d}x\) \(=\left.e^{x}\right|_{0} ^{\tfrac{\pi}{2}}-\left.2 \sin x\right|_{0} ^{\tfrac{\pi}{2}}=e^{\tfrac{\pi}{2}}-3\).
Câu 89:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4}\left(2^{x}-\displaystyle\frac{3}{x^{2}}\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{4}\left(2^{x}-\displaystyle\frac{3}{x^{2}}\right) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_{1}^{4} 2^{x} \mathrm{~d} x-3 \displaystyle\int\limits_{1}^{4} x^{-2} \mathrm{~d} x=\left.\displaystyle\frac{2^{x}}{\ln 2}\right|_{1} ^{4}+\left.3 \cdot \displaystyle\frac{1}{x}\right|_{1} ^{4}=\displaystyle\frac{15}{\ln 2}-\displaystyle\frac{9}{4}\).
Câu 90:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}\left(3^{x}-\displaystyle\frac{3}{x}\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{2}\left(3^{x}-\displaystyle\frac{3}{x}\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{1}^{2}3^{x}\mathrm{\,d}x-\displaystyle\int\limits_{1}^{2}\displaystyle\frac{3}{x}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{6}{\ln3}-3\ln2\).
Câu 91:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\left(e^{2 x}+3 x^{2}\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}\left(e^{2 x}+3 x^{2}\right)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{1}e^{2x}\mathrm{\,d}x+\displaystyle\int\limits_{0}^{1}3x^2\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{1}{2}e^{2x}\Big|_0^1+x^3\Big|_0^1=\displaystyle\frac{1}{2}\left(e^2-1\right)+(1-0)=\displaystyle\frac{1}{2}e^2+\displaystyle\frac{1}{2}\).
Câu 92:
Cho hàm số \(y = f(x)\) có đồ thị là \((C)\). Xét điểm \(M(x;f(x))\) thay đổi trên \((C)\). Biết rằng, hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị \((C)\) tại \(M\) là \(k_M = (x - 1)^2\) và điểm \(M\) trùng với gốc toạ độ khi nó nằm trên trục tung. Tìm biểu thức \(f(x)\).
Theo đề bài ta có \(f'(x)=(x-1)^2\), suy ra
\[f(x)= \int (x-1)^2\mathrm{\,d}x=\int (x-1)^2\mathrm{\,d}(x-1)=\displaystyle\frac{(x-1)^3}{3}+C\]
Vì \(M\) trùng với gốc tọa độ khi nó nằm trên trục tung nên
\( f(0)=0\Leftrightarrow C=\displaystyle\frac{1}{3}.\)
Vậy \(f(x)=\displaystyle\frac{(x-1)^3}{3}+\displaystyle\frac{1}{3}\).
Câu 93:
Tính tích phân \(\displaystyle\int_{-5}^{0}\left(3^{x+1}-2e^x\right)\mathrm{\,d}x\).
\(\begin{aligned}\displaystyle\int_{-5}^{0}\left(3^{x+1}-2e^x\right) \mathrm{\,d}x\\&=\displaystyle\int_{-5}^{0}\left(3\cdot3^{x}-2e^x\right) \mathrm{\,d}x=\left. {3\cdot\displaystyle\frac{3^{x}}{\ln3}-2e^{x}}\right|_{-5}^{0}=\displaystyle\frac{3}{\ln3}-2-\left(\displaystyle\frac{1}{81\cdot\ln3}-\displaystyle\frac{2}{e^{5}} \right)\\&=\left(3-\displaystyle\frac{1}{81}\right)\cdot\displaystyle\frac{1}{\ln3}-2+\displaystyle\frac{2}{e^{5}}=\displaystyle\frac{242}{81\cdot\ln3}+\displaystyle\frac{2}{e^{5}}-2.\end{aligned}\)
Câu 94:
Tính tích phân \(\displaystyle\int_{1}^{2}2^{x}\cdot3^{x-1}\mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int_{1}^{2}2^x\cdot3^{x-1}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int_{1}^{2}\frac{6^x}{3}\mathrm{\,d}x=\left. {\displaystyle\frac{1}{3}\cdot\displaystyle\frac{6^x}{\ln 6}} \right|_{1}^{2}=\displaystyle\frac{12}{\ln 6}-\displaystyle\frac{2}{\ln 6}=\displaystyle\frac{10}{\ln 6}\).
Câu 95:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^t \mathrm{~d} t\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^t \mathrm{~d} t=\mathrm{e}^t\bigg|_0 ^1=\mathrm{e}^1-\mathrm{e}^0=e-1\).
Câu 96:
Cho \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm \(f(x)=\displaystyle\frac{1}{x}\) trên khoảng \((0 .+\infty)\) và \(F(1)=1\). Tính \(F(\mathrm{e})\).
Ta có \(F(\mathrm{e})-F(1)=\displaystyle\int\limits_1^\mathrm{e} f(x) \mathrm{d} x=\displaystyle\int\limits_1^\mathrm{e} \frac{1}{x} \mathrm{~d} x=\ln x\bigg|_1 ^\mathrm{e}=1\).
Vậy \(F(\mathrm{e})=F(1)+1=1+1=2\).
Câu 97:
Cho \(\displaystyle\int\limits_0^2 \sqrt{\mathrm{e}^x} \mathrm{~d} x=2(e-1)\). Tính \(\displaystyle\int\limits_0^2 \frac{\sqrt{\mathrm{e}^x}}{2} \mathrm{~d} x\).
Ta có \(\displaystyle\int\limits_0^2 \frac{\sqrt{\mathrm{e}^x}}{2} \mathrm{~d} x=\frac{1}{2} \displaystyle\int\limits_0^2 \sqrt{\mathrm{e}^x} \mathrm{~d} x=\frac{1}{2} \cdot 2(\mathrm{e}-1)=\mathrm{e}-1\).
Câu 98:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_0^2 3^x \mathrm{\,d}x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^2 3^x \mathrm{\,d} x=\left. \displaystyle\frac{3^x}{\ln 3}\right|_0 ^2=\displaystyle\frac{1}{\ln 3}(9-1)=\displaystyle\frac{8}{\ln 3}\).
Câu 99:
Tính tích phân \(\displaystyle\int\limits_1^e \displaystyle\frac{1}{t} \mathrm{\,d} t\).
\(\displaystyle\int\limits_1^e \displaystyle\frac{1}{t} \mathrm{\,d} t=\ln t\big|_1^e=\ln e-\ln 1=1\).
Câu 100:
Tính tích phân: \(\displaystyle\int\limits_0^2 2^{x+3} \mathrm{\,d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^2 2^{x+3} \mathrm{\,d} x=\displaystyle\int\limits_0^2 2^x \cdot 2^3 \mathrm{\,d} x=8 \displaystyle\int\limits_0^2 2^x \mathrm{\,d} x=\left.8 \cdot \displaystyle\frac{2^x}{\ln 2}\right|_0 ^2=\displaystyle\frac{8}{\ln 2}(4-1)=\displaystyle\frac{24}{\ln 2}\).
Câu 101:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^02^{3x+2}\mathrm{d}x\,\).
Đặt \(u=3x+2\) ta có \(\mathrm{d}u\,=3\mathrm{d}x\,\) và khi \(x=-1\Rightarrow u=-1\). \(x=0\Rightarrow u=2\).
Khi đó \(\displaystyle\int\limits_{-1}^02^{3x+2}\mathrm{d}x\,=\displaystyle\frac13\displaystyle\int\limits_{-1}^22^u\mathrm{d}u\,=\displaystyle\frac13\cdot\displaystyle\frac{2^u}{\ln 2}\Big|_{-1}^2=\displaystyle\frac1{3\ln 2}(2^2-2^{-1})=\displaystyle\frac{7}{6\ln2}\).
Câu 102:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^22^x\cdot3^{x+1}\mathrm{d}x\,\).
\(\displaystyle\int\limits_0^22^x\cdot3^{x+1}\mathrm{d}x\,=\displaystyle\int\limits_0^23\cdot6^x\mathrm{d}x\,=\displaystyle\frac2{\ln6}6^x\Big|_0^2=\displaystyle\frac2{\ln6}(6^2-6^0)=\displaystyle\frac{70}{\ln6}\).
Câu 103:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\displaystyle\frac{7^x}{11^x}\mathrm{d}x\,\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1\displaystyle\frac{7^x}{11^x}\mathrm{d}x\,=\displaystyle\int\limits_0^1\left(\displaystyle\frac7{11}\right)^x\mathrm{d}x\,=\displaystyle\frac1{\ln\displaystyle\frac7{11}}\left(\displaystyle\frac7{11}\right)^x\Big|_0^1=\displaystyle\frac1{\ln7-\ln11}\left(\displaystyle\frac7{11}-1\right)=\displaystyle\frac4{11(\ln11-\ln7)}\).
Câu 104:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^0 \mathrm{e}^{-x} \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-1}^0 \mathrm{e}^{-x} \mathrm{~d} x = \left. -\mathrm{e}^{-x} \right|_{-1}^0 = -\mathrm{e}^0 - (-\mathrm{e}^1) = \mathrm{e} - 1\).
Câu 105:
Tính \(\displaystyle\int\limits_{-2}^{-1} \mathrm{e}^{x+2} \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_{-2}^{-1} \mathrm{e}^{x+2} \mathrm{~d} x = \mathrm{e}^2 \int\limits_{-2}^{-1} \mathrm{e}^{x} \mathrm{~d} x = \mathrm{e}^2 \left.(\mathrm{e}^x)\right|_{-2}^{-1} = \mathrm{e}^2(\mathrm{e}^{-1}-\mathrm{e}^{-2})=\mathrm{e}-1\).
Câu 106:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(3 \cdot 4^x-5 \mathrm{e}^{-x}\right) \mathrm{d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1\left(3 \cdot 4^x-5 \mathrm{e}^{-x}\right) \mathrm{d} x = \left. 3\cdot\displaystyle\frac{4^x}{\ln 4}+ 5 \mathrm{e}^{-x} \right|_0^1 = \left(\displaystyle\frac{12}{\ln 4} + \displaystyle\frac{5}{e}\right) - \left(\displaystyle\frac{3}{\ln 4} + 5 \right) = \displaystyle\frac{5}{e}-5 + \displaystyle\frac{9}{\ln 4}\).
Câu 107:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x \mathrm{~d} x=\left.\mathrm{e}^x\right|_0 ^1=\mathrm{e}^1-\mathrm{e}^0=\mathrm{e}-1\).
}
Câu 108:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1 2^x \mathrm{~d} x\).
\(\displaystyle\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x \mathrm{~d} x=\left.\mathrm{e}^x\right|_0 ^1=\mathrm{e}^1-\mathrm{e}^0=\mathrm{e}-1\).
\item \(\displaystyle\int\limits_0^1 2^x \mathrm{~d} x=\left.\frac{2^x}{\ln 2}\right|_0 ^1=\frac{2^1}{\ln 2}-\frac{2^0}{\ln 2}=\frac{1}{\ln 2}\).
}
Câu 109:
Tính \(\displaystyle\int\limits_0^1\left(3 . 2^x-\mathrm{e}^x\right) \mathrm{d} x\).
\(\begin{aligned}\displaystyle \int\limits_0^1\left(3 \cdot 2^x-\mathrm{e}^x\right) \mathrm{d} x & =\int\limits_0^1 3 \cdot 2^x \mathrm{~d} x-\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x \mathrm{~d} x=3 \int\limits_0^1 2^x \mathrm{~d} x-\int\limits_0^1 \mathrm{e}^x \mathrm{~d} x\\& =\frac{3}{\ln 2}-(e-1)=\frac{3}{\ln 2}-e+1.\end{aligned}\)
}
Câu 110:
Sử dụng ý nghĩa hình học của tích phân, tính \(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}(x+1) \mathrm{d} x\).
Tích phân cần tính là diện tích của hình thang vuông \(O A B C\), có đáy nhỏ \(O C=1\), đáy lớn \(A B=2\) và đường cao \(O A=1\) (xem hình).
Do đó
\(\displaystyle\int\limits_{0}^{1}(x+1) \mathrm{d} x=S_{O A B C}=\displaystyle\frac{1}{2}(O C+A B) \cdot O A=\displaystyle\frac{1}{2}(1+2) \cdot 1=\displaystyle\frac{3}{2}.\)
Câu 111:
Sử dụng ý nghĩa hình học của tích phân, tính \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{1} \sqrt{1-x^{2}}\mathrm{\,d}x\).
Ta có \(y=\sqrt{1-x^{2}}\) là phương trình nửa phía trên trục hoành của đường tròn tâm tại gốc toạ độ \(O\) và bán kính 1. Do đó, tích phân cần tính là diện tích nửa phía trên trục hoành của hình tròn như hình vẽ.
Vậy \(\displaystyle\int\limits_{-1}^{1} \sqrt{1-x^{2}}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{\pi}{2}\).
Câu 112:
Sử dụng ý nghĩa hình học của tích phân, tính \(\displaystyle\int\limits_{-3}^{3} \sqrt{9-x^{2}} \mathrm{~d} x\).
Ta có \(y=\sqrt{9-x^{2}}\) là phương trình nửa phía trên trục hoành của đường tròn tâm tại gốc toạ độ \(O\) và bán kính \(3\). Do đó, tích phân cần tính là diện tích nửa phía trên trục hoành của hình tròn như hình vẽ.
Do đó
\(\displaystyle\int\limits_{-2}^{2} \sqrt{4-x^{2}}\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{1}{2}\cdot \pi\cdot 3^2=\displaystyle\frac{9\pi}{2}.\)
Câu 113:
Sử dụng ý nghĩa hình học của tích phân, tính $\displaystyle\int\limits_{1}^{2}(2 x+1)\mathrm{\,d}x$.
Tích phân cần tính là diện tích hình thang vuông $ABCD$ (hình vẽ), có đáy nhỏ $AD=3$, đáy lớn $BC=5$, chiều cao $AB=1$.
Do đó
\(\displaystyle\int\limits_{1}^{3}(2 x+1)\mathrm{\,d}x=S_{ABCD}=\dfrac{1}{2}\cdot (AD+BC)\cdot AB=4.\)
Câu 1:
Cường độ dòng điện (đơn vị: A) trong một dây dẫn tại thời điểm \(t\) giây là \(I(t)=Q'(t)=3t^2-6t+5\) Với \(Q(t)\) là điện lượng (đơn vị: C) truyền trong dây dẫn tại thời điểm \(t\). Biết khi \(t=1\) giây, điện lượng truyền trong dây dẫn là \(Q(1)=4\). Tính điện lượng truyền trong dây dẫn khi \(t=3\).
Ta có \(Q(t)=\displaystyle \int Q'(t)\mathrm{\,d}t=\int \left(3t^2-6t+5\right)\mathrm{\,d}t = t^3-3t^2+5t+C\).
Vì \(Q(1)=4\Rightarrow 1-3+5+C=4\Leftrightarrow C=1\Rightarrow Q(t)=t^3-3t^2+5t+1\).
Suy ra điện lượng truyền trong dây dẫn khi \(t=3\) là \(Q(3)=3^3-3\cdot 3^2+5\cdot 3+1=16\) (C).
Câu 2:
Ở nhiệt độ \(37^{\circ}C\), một phản ứng hóa học từ chất đầu \(A\), chuyển hóa thành chất sản phẩm \(B\) theo phương trình: \(A \rightarrow B\). Giả sử \(y(x)\) là nồng độ chất \(A\) (đơn vị mol \(\text{L}^{-1}\)) tại thời gian \(x\) (giây), \(y(x) > 0\) với \(x \geq 0\), thỏa mãn hệ thức: \(y'(x) = -7 \cdot 10^{-4} y(x)\) với \(x \geq 0\). Biết rằng tại \(x=0\), nồng độ (đầu) của \(A\) là 0{,}05 mol \(\text{L}^{-1}\).
a) Xét hàm số \(f(x) = \ln y(x)\) với \(x \geq 0\). Hãy tính \(f'(x)\), từ đó hãy tìm hàm số \(f(x)\).
b) Giả sử ta tính nồng độ trung bình chất \(A\) (đơn vị mol \(\text{L}^{-1}\)) từ thời điểm \(a\) (giây) đến thời điểm \(b\) (giây) với \(0< a< b\) theo công thức \(\displaystyle\frac{1}{b-a} \displaystyle\int\limits_a^b y(x) \mathrm{~d}x\). Xác định nồng độ trung bình của chất \(A\) từ thời điểm \(15\) giây đến thời điểm \(30\) giây.
a) Ta có \(f'(x) = \left( \ln y(x) \right)' = \displaystyle\frac{y'(x)}{y(x)} = -7 \cdot 10^{-4}\). Suy ra \(f(x) = \displaystyle\int\limits -7 \cdot 10^{-4} \mathrm{~d}x = -7 \cdot 10^{-4} x + C\).
Tại \(x = 0\), ta có \(f(0) = \ln y(0) = \ln(0{,}05)\), suy ra \(C = \ln(0{,}05)\).
Vậy \(f(x) = -7 \cdot 10^{-4} x + \ln(0{,}05) \).
b) Ta có \(f(x) = \ln y(x)\) với \(x \geq 0\), suy ra \(y(x) = \mathrm{e}^{f(x)} = \mathrm{e}^{-7 \cdot 10^{-4} x + \ln(0{,}05)}= 0{,}05 \mathrm{e}^{-7 \cdot 10^{-4}x}\).
Nồng độ trung bình của chất \(A\) từ thời điểm 15 giây đến thời điểm 30 giây là:
\[\displaystyle\frac{1}{30-15} \displaystyle\int\limits_{15}^{30} 0{,}05 \mathrm{e}^{-7 \cdot 10^{-4}x } \mathrm{~d}x = \displaystyle\frac{0{,}05}{15} \left. \displaystyle\frac{ \mathrm{e}^{-7 \cdot 10^{-4}x }}{-7 \cdot 10^{-4}} \right|_{15}^{30} \approx 0{,}04922.\]
Câu 3:
Một vật chuyển động với vận tốc \(v(t) = 2 - \sin t \) (m/s). Tính quãng đường vật di chuyển trong khoảng thời gian từ thời điểm \(t=0\) (s) đền thời điểm \(t = \displaystyle\frac{3\pi}{4}\) (s).
Quãng đường vật di chuyển trong khoảng thời gian từ thời điểm \(t=0\) (s) đền thời điểm \(t = \displaystyle\frac{3\pi}{4}\) (s) là:
\[\displaystyle\int\limits_0^{\frac{3\pi}{4}} 2 - \sin t \mathrm{~d}t = (2t+\cos t)\bigg|_0^{\frac{3\pi}{4}} = \left(\displaystyle\frac{6\pi}{4}+\cos\displaystyle\frac{3\pi}{4}\right)-(0+\cos 0)=\displaystyle\frac{3\pi}{2} - \displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2}-1\, (m).\]
Câu 4:
Một vật chuyển động với vận tốc được cho bởi đồ thị ở hình bên.
a) Tính quãng đường mà vật di chuyển được trong 1 giây đầu tiên.
b) Tính quãng đường mà vật di chuyển được trong 2 giây đầu tiên.
a) Quãng đường mà vật di chuyển được trong 1 giây đầu tiên bằng diện tích tam giác \(OAD\):
\[S_{OAD} = \displaystyle\frac{1}{2}\cdot 1 \cdot 2 = 1 (m).\]
b) Quãng đường mà vật di chuyển được trong 2 giây đầu tiên bằng diện tích hình thang \(OABC\):
\[S_{OABC} = \displaystyle\frac{1}{2}\cdot 2 \cdot (2+1) = 3 (m).\]
Câu 5:
Một khinh khí cầu bay với độ cao (so với mực nước biển) tại thời điểm \(t\) là \(h(t)\), trong đó \(t\) tính bằng phút, \(h(t)\) tính bằng mét. Tốc độ bay của khinh khí cầu được cho bởi hàm số \(v(t)=-0{,}12t^2+1{,}2t,\) với \(t\) tính bằng phút, \(v(t)\) tính bằng mét/phút. Tại thời điểm xuất phát \((t=0)\), khinh khí cầu ở độ cao \(520\) m và \(5\) phút sau khi xuất phát, khinh khí cầu đã ở độ cao \(530\) m.
a) Viết công thức xác định hàm số \(h(t)\) \((0\le t\le29)\).
b) Độ cao tối đa của khinh khí cầu khi bay là bao nhiêu?
c) Khi nào khinh khí cầu sẽ trở lại độ cao khi xuất phát?
a) Công thức xác định hàm số \(h(t)\) là
\begin{align*}h(t)&=\displaystyle\int v(t)\mathrm{d}t\,=\displaystyle\int(-0{,}12t^2+1{,}2t)\mathrm{d}t\,\\&=-\displaystyle\frac{0{,}12}3t^3+\displaystyle\frac{1{,}2}2t^2+C=-0{,}04t^3+0{,}6t^2+C.\end{align*}
Vì \(h(0)=520\) nên \(C=520\).
Vậy \(h(t)=-0{,}04t^3+0{,}6t^2+520\).
b) Ta có \(h'(t)=v(t)=-0{,}12t^2+1{,}2t=0\Leftrightarrow\hoac{&t=0\\&t=10.}\)
Lập bảng biến thiên, ta được
Vậy độ cao của khinh khí cầu khi bay là \(540\) mét.
c) Khi khí cầu trở lại độ cao khi xuất phát ứng với \(t\) là nghiệm của phương trình
\(h(t)=h(0)\Leftrightarrow -0{,}04t^3+0{,}6t^2+520=520\Leftrightarrow t=0\) hoặc \(t=15.\)
Vậy \(15\) phút sau khi xuất phát thì khinh khí cầu trở lại độ cao khi xuất phát.
Câu 6:
Một công trình xây dựng dự kiến hoàn thành trong \(100\) ngày. Số lượng công nhân được sử dụng tại thời điểm \(t\) cho bởi hàm số \(m(t)=500+50\sqrt t-10t,\) trong đó \(t\) tính theo ngày (\(0\le t\le100\)), \(m(t)\) tính theo người.
a) Khi nào có \(360\) công nhân được sử dụng?
b) Khi nào số công nhân được sử dụng lớn nhất?
c) Gọi \(M(t)\) là số ngày công được tính đến hết ngày thứ \(t\) (kể từ khi khởi công công trình). Trong kinh tế xây dựng, người ta đã biết rằng \(M'(t)=m(t)\). Tổng cộng cần bao nhiêu ngày công để hoàn thành công trình xây dựng đó?
a) Khi có \(360\) công nhân được sử dụng ta có
\begin{align*}m(t)=360&\Leftrightarrow 500+50\sqrt t-10t=360\\ &\Leftrightarrow 10t-50\sqrt t-140=0\\&\Leftrightarrow\left[\begin{aligned}&\sqrt t=7\\&\sqrt t=-2\text{ (loại)}\end{aligned}\right.\Leftrightarrow t=49.\end{align*}
Vậy sau \(t\) ngày thì có \(360\) công nhân được sử dụng.
b) Ta có \(m'(t)=50\cdot\displaystyle\frac1{2\sqrt t}-10=0\Leftrightarrow \sqrt t=\displaystyle\frac{25}{10}=2{,}5\Leftrightarrow t=2{,}5^2=6{,}25\).
Ta có \(m(0)=500\); \(m(2)=560\); \(m(3)=560\); \(m(10)=0\).
Vậy số công nhân được sử dụng nhiều nhất vào ngày thứ \(2\) và ngày thứ \(3\).
c) Vì \(M'(t)=m(t)\) nên tổng số ngày công để hoành thành công trình đó là
\(\int\limits_0^{100}M'(t)\mathrm{\,d}t=\int\limits_0^{100}(500+50\sqrt t-10t)\mathrm{\,d}t\approx33~333\) (ngày).
Câu 7:
Trong bài này, ta xét một tình huống giả định có một học sinh sau kì nghỉ đã mang virú cúm quay trở lại khuôn viên trường học biệt lập với \(1~000\) học sinh. Sau khi có sự tiếp xúc giữa các học sinh, vius cúm lây lan trong khuôn viên trường. Giả thiết hệ thống chống dịch chưa được khởi động và virus cúm được lây lan tự nhiên. Gọi \(P(t)\) là số học sinh bị nhiếm virus cúm ở ngày thứ \(t\) tính từ ngày học sinh mang virus cúm quay trở lại khuôn viên trường. Biết rằng tốc độ lây lan của virus cúm tỉ lệ thuận với số học sinh không bị nhiễm virus cúm theo tỉ lệ là hằng số \(k\ne0\). Số học sinh bị nhiễm virus cúm sau \(4\) ngày là \(52\) học sinh. Xác định số học sinh bị nhiễm virus cúm sau \(10\) ngày.
Tốc độ lây lan của virus cúm ở ngày thứ \(t\) là \(P'(t)\) nên ta có
\begin{align*}P'(t)=k(1~000-P(t))&\Leftrightarrow P'(t)+k\cdot P(t)=k\cdot1~000\\ &\Rightarrow (\mathrm{e}^{kt}P(t))'=1~000k\mathrm{e}^{kt}\\ &\Rightarrow\mathrm{e}^{kt}P(t)=\int1~000k\mathrm{e}^{kt}\mathrm{\,d}t=1~000\mathrm{e}^{kt}+C\\ &\Rightarrow P(t)=1~000+C\cdot\mathrm{e}^{-kt}.\end{align*}
Vì \(P(4)=52\) nên \(1~000+C\cdot\mathrm{e}^{-4k}=52\Leftrightarrow C=-948\mathrm{e}^{4k}\).
Vậy, \(P(10)=1~000-948\mathrm{e}^{4k-k\cdot10}=1~000-948\mathrm{e}^{-6k}\).
Câu 8:
Một chiếc xe ô tô chạy thẻ nghiệm trên một đường thẳng bắt đầu từ trạng thái đứng yên. Tốc độ của chiếc xe ô tô đó (tính bằng mét/giây) lần lượt ở giây thứ \(10\), thứ \(20\), thứ \(30\), thứ \(40\), thứ \(50\) và thứ \(60\) được ghi lại trong bảng sau:
a) Hãy xây dựng hàm số bậc ba \(y=f(x)=ax^3+bx^2+cx+d\) (\(a\ne0\)) để biểu diễn các số liệu ở bảng trên, tức là ở hệ trục tọa độ \(Oxy\), đồ thị của hàm số đó trên nửa khoảng \([0;+\infty)\) "gần" với các điểm \(O(0;0)\), \(B(10;5)\), \(C(20;21)\), \(D(30;40)\), \(E(40;62)\), \(G(50;78)\), \(K(60;83)\).
b) Hãy tính (gần đúng) quãng đường mà xe ô tô đó đã đi được tính đến giây thứ \(60\) của quá trình thử nghiệm.
a) Từ dữ liệu đề bài, ta có hệ
\(\begin{cases}d=0\\10^3a+10^2b+10c+d=5\\20^3a+20^2b+20c+d=21\\30^3a+30^2b+30c+d=40\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}a=-\displaystyle\frac1{750}\\b=\displaystyle\frac{19}{200}\\c=-\displaystyle\frac{19}{60}\\d=0.\end{cases}\)
Từ đó ta có \(f(x)=-\displaystyle\frac1{750}x^3+\displaystyle\frac{19}{200}x^2-\displaystyle\frac{19}{60}x\).
b) Quãng đường mà xe ô tô đó đã đi được tính đến giây thứ \(60\) là
\(S=\int\limits_0^60f(t)\mathrm{\,d}t=1~950\) (mét).
Câu 9:
Cho hàm số \(y=f(x)=x+1\). Với mỗi \(x\geq 1\), kí hiệu \(S(x)\) là diện tích của hình thang giới hạn bởi đồ thị hàm \(y=f(x)\), trục hoành và hai đường thẳng vuông góc với \(Ox\) tại các điểm có hoành độ \(1\) và \(x\).
a) Tính \(S(3)\).
b) Tính \(S(x)\) với mỗi \(x\geq 1\).
c) Tính \(S'(x)\) và so sánh với \(f(x)\). Từ đó suy ra \(S(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\) trên \([1;+\infty)\).
d) Cho \(F(x)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x)\). Chứng tỏ rằng \(F(3)-F(1)=S(3)\). Từ đó nhận xét về cách tính \(S(3)\) khi biết một nguyên hàm của \(f(x)\).
a) \(S(3)=\displaystyle\frac{(2+4)\cdot 2}{2}=6\).
b) \(S(x)=\displaystyle\frac{(2+x+1)\cdot (x-1)}{2}=\displaystyle\frac{(x+3)(x-1)}{2}=\displaystyle\frac{x^2+2x-3}{2}\) (Với mỗi \(x\geq1\)).
c) Ta có \(S'(x)=\left(\displaystyle\frac{x^2+2x-3}{2}\right)'=\displaystyle\frac{2x+2}{2}=x+1=f(x)\).
Suy ra \(S(x)\) là một nguyên hàm của \(f(x)\) trên \([1;+\infty)\).
d) Ta có \(F(x)=\displaystyle \int f(x)\mathrm{\,d}x=\int (x+1)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\frac{x^2}{2}+x+C\), với \(C\) là hằng số.
Ta có \(F(3)-F(1)=\left(\displaystyle\frac{3^2}{2}+3+C\right)-\left(\displaystyle\frac{1^2}{2}+1-C\right)=6=S(3)\) (đpcm).
Câu 10:
Một chiếc xe đang chuyển động với tốc độ \(v_0=10\) m/s thì tăng tốc với gia tốc không đổi \(a=2\) m/s\(^{2}\). Tính quãng đường xe đó đi được trong \(3\) giây kể từ khi bắt đầu tăng tốc.
Vận tốc xe tại thời điểm \(t\) giây là \(v(t)=\displaystyle\int a(t)\mathrm{\,d}t=\int 2\mathrm{\,d}t=2t+C\).
Ta có \(v(0)=10\Leftrightarrow C=10\).
Do đó \(v(t)=2t+10\) (m/s).
Quãng đường xe đi được sau \(t\) giây là \(s(t)=\displaystyle\int v(t)\mathrm{\,d}t=\int (2t+10)\mathrm{\,d}t=t^2+10t+C\) (m).
Lúc bắt đầu tăng tốc (tại thời điểm \(t=0\)) thì \(s=0\) nên ta có \(0^2+10\cdot 0+C=0\Rightarrow C=0\).
Suy ra \(s(t)=t^2+10t\).
Từ đó suy ta \(s(3)=3^2+10\cdot 3=39\) (mét).
Câu 11:
Tại một nhà máy, gọi \(C(x)\) là tổng chi phí (tính theo triệu đồng) để sản xuất \(x\) tấn sản phẩm \(\mathrm{A}\) trong một tháng. Khi đó, đạo hàm \(C^{\prime}(x)\), gọi là chi phí cận biên, cho biết tốc độ tăng tổng chi phí theo lượng sản phẩm được sản xuất. Giả sử chi phí cận biên (tính theo triệu đồng trên tấn) của nhà máy được ước lượng bởi công thức
\(C^{\prime}(x)=5-0{,}06 x+0{,}00072 x^2 \text{ với } 0 \leq x \leq 150.\)
Biết rằng \(C(0)=30\) triệu đồng, gọi là chi phí cố định. Tính tổng chi phí khi nhà máy sản xuất 100 tấn sản phẩm A trong tháng.
Ta có:
\(\begin{aligned}C(100)-C(0) &=\displaystyle\int\limits_0^{100} C^{\prime}(x) \mathrm{\,d} x=\displaystyle\int\limits_0^{100}\left(5-0{,}06 x+0{,}00072 x^2\right) \mathrm{\,d} x \\&=5 \displaystyle\int\limits_0^{100} \mathrm{\,d} x-0{,}06 \displaystyle\int\limits_0^{100} x \mathrm{\,d} x+0{,}00072 \displaystyle\int\limits_0^{100} x^2 \mathrm{\,d} x \\&=\left.5 x\right|_0 ^{100}-0{,}03 x^2\left.\right|_0 ^{100}+0{,}00024 x^3\left.\right|_0 ^{100}=440.\end{aligned}\)
Suy ra \(C(100)=C(0)+440=30+440=470\) (triệu đồng).
Vậy khi nhà máy sản xuất 100 tấn sản phẩm A trong tháng thì tổng chi phí là \(470\) triệu đồng.
Câu 12:
Mặt cắt ngang của một ống dẫn khí nóng là hình vành khuyên như hình bên dưới.
Khí bên trong ống được duy trì ở \(150^{\circ} C\). Biết rằng nhiệt độ \(T\left(^{\circ} C\right)\) tại điểm \(A\) trên thành ống là hàm số của khoảng cách \(x~(\mathrm{cm})\) từ \(A\) đến tâm của mặt cắt và
\(T^{\prime}(x)=-\displaystyle\frac{30}{x} \quad(6 \leq x \leq 8).\)
Tìm nhiệt độ mặt ngoài của ống.
Ta có \(T(6)=150\) (khí bên trong ống được duy trì ở \(150^{\circ} C\)).
\(\begin{aligned}T(8)-T(6) &=\displaystyle\int\limits_6^{8} T^{\prime}(x) \mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_6^{8}-\displaystyle\frac{30}{x} \mathrm{\,d} x \\&=-30 \displaystyle\int\limits_6^{8}\displaystyle\frac{1}{x} \mathrm{\,d} x \\&=\left.-30\ln x\right|_6 ^{8}\approx -8{,}63.\end{aligned}\)
Suy ra \(T(8)=T(6)-8{,}63\approx 141{,}37\) (\(^{\circ} C\)).
Vậy nhiệt độ mặt ngoài của ống là \(141{,}37^{\circ} C\).
Câu 13:
Tốc độ \(v~(\mathrm{m}/s)\) của một thang máy di chuyển từ tầng 1 lên tầng cao nhất theo thời gian \(t\) (giây) được cho bởi công thức:
\(v(t)=\begin{cases}t,\quad\quad\quad\quad 0 \leq t \leq 2, \\ 2, \quad\quad\quad\quad 2< t \leq 20, \\ 12-0{,}5t,\; 20< t \leq 24.\end{cases}\)
Tính quãng đường chuyển động và tốc độ trung bình của thang máy.
Quãng đường chuyển động của thang máy là
\(\displaystyle\int\limits_0^{24} v(t)\mathrm{\,dt} =\displaystyle\int\limits_0^2 t \mathrm{\,dt}+\displaystyle\int\limits_2^{20}2 \mathrm{\,dt}+\displaystyle\int\limits_{20}^{24}(12-0{,}5t)\mathrm{\,dt}=42\,(\mathrm{m}).\)
Tốc độ trung bình của thang máy là
\(\displaystyle\frac{1}{24-0} \displaystyle\int\limits_0^{24} v(t) \mathrm{\,d} t=\displaystyle\frac{42}{24}=1{,}75 \,(\mathrm{m/s}).\)
Câu 14:
Một vật chuyển động với tốc độ \(v(t)=3t+4 \mathrm{(m/s)}\), với thời gian \(t\) tính theo giây, \(t\in[0;5]\). Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ \(t=0\) đến \(t=5\).
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian trên là
\(s=\displaystyle\int\limits_{0}^{5}v(t)\mathrm{\,d}x=\displaystyle\int\limits_{0}^{5}(3t+4)\mathrm{\,d}x=\left(\displaystyle\frac{3t^2}{2}+4t\right)\bigg|_{0}^{5}=\displaystyle\frac{75}{2}+20=\displaystyle\frac{115}{2}\).
Câu 15:
Một chất điểm đang chuyển động với tốc độ \(v_0=1\) m/s thì tăng tốc với giá tốc không đổi \(a = 3\) m/s\(^2\). Hỏi tốc độ của chất điểm là bao nhieu sau \(10\) giây kể từ khi bắt đầu tăng tốc?
Vì \(a(t)=v'(t)\) nên
\(v(t)= \displaystyle \int a(t) \mathrm{d}t=\displaystyle \int 3 \mathrm{d}t=3t+C\)
Ta có: \(v_0=1\) nên \(3.0+C=1\) hay \(C=1\). Vậy \(v(t)=3t+1 \text{ m/s}\)
Vậy tốc độ của chất điểm sau \(10\) giây kể từ khi bắt đầu tăng tốc là \(v(10)=3.10+1=31 \text{ m/s}\)
Câu 16:
Tốc độ tăng dân số của một thành phố trong một năm được ước lượng bởi công thức
\(P'(t)=20.(1,106)^t\) với \(0 \leq t \leq 7\),
trong đó \(t\) là thời gian tính theo năm và \(t=0\) ứng với đầu năm \(2015\), \(P(t)\) là dân số của thành phố tính theo nghìn người. Cho biết dân số của thành phố đầu năm \(2015\) là \(1008\) nghìn người.
a) Tính dân số của thành phố ở thời điểm đầu năm \(2020\) (làm tròn đến nghìn người).
b) Tính tốc độ tăng dân số trung bình hằng năm của thành phố trong giai đoạn từ đầu năm \(2015\) đến đầu năm \(2020\).
Ta có \(P(t)=\displaystyle \int P'(t) \mathrm{d}t=\displaystyle \int 20.(1,106)^t \mathrm{d}t=20.\displaystyle\frac{1,106^t}{\ln{1,106}}+C\)
Vì dân số thành phố đầu năm \(2015\text{ }(t=0)\) là \(1008\) nghìn người nên
\(20.\displaystyle\frac{1,106^0}{\ln{1,106}}+C=1008\)
hay \(C \approx 810\)
Vậy \(P(t)=20.\displaystyle\frac{1,106^t}{\ln{1,106}}+810\)
a) Dân số của thành phố ở thời điểm đầu năm \(2020 \text{ } (t=5)\) là
\(P(5)=20.\displaystyle\frac{1,106^5}{\ln{1,106}}+810 \approx 1139\) (nghìn người).
b) Tốc độ tăng dân số trung bình hằng năm của thành phố trong giai đoạn từ đầu năm \(2015\) đến đầu năm \(2020\) là
\(\displaystyle\frac{1139-1008}{5}=26,2\) (nghìn người).
Câu 17:
Sau khi được thả rơi tự do từ độ cao \(100\) m, một vật rơi xuống với tốc độ \(v(t)=10t\) (m/s), trong đó \(t\) là thời gian tính theo giây kể từ khi thả vật.
a) Tính quãng đường \(s(t)\) vật di chuyển được sau thời gian tính theo giây kể từ khi thả vật.
b) Sau bao nhiêu giây thì vật chạm đất? Tính tốc độ rơi trung bình của vật.
Vì \(v(t)=s'(t)\) nên \(s(t)=\displaystyle \int v(t)\mathrm{d}t=\displaystyle \int 10t\mathrm{d}t=5t^2+C\)
Ta có \(s(0)=0 \text{ (m) nên } 5.0^2+C=0\) hay \(C=0\).
a) Vậy quãng đường vật di chuyển được sau thời gian \(t\) giây là \(s(t)=5t^2\)
b) Thời gian vật chạm đất là \(s(t)=100 \text{ hay } 5t^2=100\)
\(\Leftrightarrow \left [\begin{array}{l}t=2\sqrt{5} \text{ (nhận)}\\ t=-2\sqrt{5} \text{ (loại)}\end{array} \right.\)
Câu 18:
Trọng lực của Trái Đất tác dụng lên một vệ tinh trong quá trình vệ tinh này được phóng lên từ mặt đất tới vị trí cách tâm Trái Đất \(r\) (m) xác định bởi công thức \(F(r)=G\displaystyle\frac{Mm}{r^{2}}\), trong đó \(M=6\cdot10^{24}\) kg là khối lượng Trái Đất, \(m\) (kg) là khối lượng vệ tinh và \(G=6{,}67\cdot10^{-11}\) Nm\(^2\)/kg\(^2\) là hằng số hấp dẫn. Trọng lực này sinh công \(W=\displaystyle\int_{a}^{b}F(h)\mathrm{\,d}h~(J)\) khi vệ tinh thay đổi từ vị trí cách tâm Trái Đất \(a\) (m) lên vị trí cách tâm Trái Đất \(b\) (m). Tính công tối thiểu để phóng một vệ tinh nặng \(m=1000\) kg từ mặt đất lên độ cao \(35\,780\) km so với mặt đất, biết bán kính Trái Đất là \(6\,370\) km.
Công tối thiểu để phóng một vệ tinh nặng \(m=1000\) kg từ mặt đất lên độ cao \(35\,780\) km so với mặt đất là
\(W=\displaystyle\int_{6370000}^{42150000}F(h)\mathrm{\,d}h=\displaystyle\int_{6370000}^{42150000}6{,}67\cdot10^{-11}\cdot\displaystyle\frac{6\cdot10^{24}\cdot1000}{42150000^{2}}\mathrm{\,d}h=8\,059\,762\,837\) (J).
Câu 19:
Một ô tô đang chạy với vận tốc \(20\) (m/s) thì người lái đạp phanh, từ thời điểm đó ô tô chuyển động với vận tốc \(v(t)=-5t+20\) (m/s), trong đó \(t\) là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển thêm một quãng đường dài bao nhiêu mét?
Thời gian ô tô chuyển động cho đến khi dừng lại là \(v(t)=0\Leftrightarrow-5t+20=0\Leftrightarrow t=4\) (s).
Từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển thêm một quãng đường dài là
\(\displaystyle\int_{0}^{4}v\left(t\right)\mathrm{\,d}t=\displaystyle\int_{0}^{4}\left(-5t+20\right)\mathrm{\,d}t=40\) (m).
Câu 20:
Một bồn chứa nước bắt đầu bị rỉ từ đáy. Tốc độ nước chảy ra từ đáy bồn tại thời điểm \(t\) phút được cho bởi hàm số \(V^{\prime}(t)=200-4t\) (lít/phút) với \(0 \leq t \leq 50\) và \(V(t)\) là hàm số cho biết thể tích nước trong bồn tại thời điểm \(t\). Tính lượng nước chảy ra khỏi bồn trong \(10\) phút đầu từ khi bồn bị rỉ nước.
Lượng nước chảy ra khỏi bồn trong \(10\) phút đầu từ khi bồn bị rỉ nước là
\(\displaystyle\int_{0}^{10}V^{\prime}(t)\mathrm{\,d}t=\displaystyle\int_{0}^{10}\left(200-4t\right) \mathrm{\,d}t=1800\) (lít).
Câu 21:
Trong kinh tế, nếu hàm số \(C(x)\) là tổng chi phí khi sản xuất \(x\) đơn vị hàng hoá nào đó thì tốc độ thay đổi tức thời của chi phí theo số lượng sản phẩm được sản xuất \(C^{\prime}(x)\) được gọi là chi phí biên. Chi phí biên \(C^{\prime}(n)\) là chi phí gia tăng để sản xuất thêm \(1\) sản phẩm từ \(n\) sản phẩm lên \(n+1\) sản phẩm. Giả sử chi phí biên khi sản xuất \(x\) sản phẩm của một công ty là \(C^{\prime}(x)=2x+80\) (USD/sản phẩm) thì tổng chi phí sản xuất tăng lên bao nhiêu nếu sản phẩm sản xuất ra tăng từ \(40\) sản phẩm lên \(50\) sản phẩm?
Tổng chi phí sản xuất tăng lên nếu sản phẩm sản xuất ra tăng từ \(40\) sản phẩm lên \(50\) sản phẩm là
\(\displaystyle \int_{40}^{50}C^{\prime}(x) \mathrm{\,d}x=\displaystyle \int_{40}^{50}\left( 2x+80\right)\mathrm{\,d}x=1700\) (USD).
Câu 22:
Tốc độ tăng cân nặng của một bé gái trong độ tuổi từ \(0\) đến \(36\) tháng được ước tính bởi hàm số \(f^{\prime}(t)=0{,}00093t^{2}-0{,}04792t+0{,}76806\) (kg/tháng) với \(f(t)\) là cân nặng của bé gái lúc \(t\) tháng tuổi. Hãy ước tính cân nặng của một bé gái \(5\) tháng tuổi, biết cân nặng trung bình của một bé gái khi mới sinh là \(3{,}3\) kg.
Cân nặng của một bé gái \(5\) tháng tuổi là
\(\displaystyle\int_{0}^{5}f^{\prime}(t)\mathrm{\,d}t=\displaystyle\int_{0}^{5}\left( 0{,}00093t^{2}-0{,}04792t+0{,}76806\right) \mathrm{\,d}t+3{,}3=6{,}58005\) (kg).
Câu 23:
Một vật chuyển động dọc theo một đường thẳng sao cho vận tốc của nó tại thời điểm \(t\) (giây) là \(v(t)=t^{2}-t-6\) (m/s).
a) Tìm độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian \(1 \leq t \leq 4\), tức là tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4} v(t) \mathrm{d} t\).
b) Tìm tổng quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian này, tức là tính \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4}|v(t)| \mathrm{\,d}t\).
a) Độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian \(1 \leq t \leq 4\) là \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4} (t^{2}-t-6) \mathrm{d} t=-\displaystyle\frac{9}{2}.\)
b) Tổng quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian \(1 \leq t \leq 4\) là \(\displaystyle\int\limits_{1}^{4} |t^{2}-t-6|\mathrm{d} t=\displaystyle\frac{61}{6}.\)
Câu 24:
Giả sử lợi nhuận biên (tính bằng triệu đồng) của một sản phẩm được mô hình hoá bằng công thức \(P^{\prime}(x)=-0{,}0005 x+12,2.\) Ở đây \(P(x)\) là lợi nhuận (tính bằng triệu đồng) khi bán được \(x\) đơn vị sản phẩm.
a) Tìm sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 101 đơn vị sản phẩm.
b) Tìm sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 110 đơn vị sản phẩm.
a) Ta có \(\displaystyle\int\limits_{100}^{101} P'(x)\mathrm{\,d}x \approx 12{,}5\) nên khi doanh số tăng từ 100 lên 101 đơn vị sản phẩm thì lợi nhuận tăng khoảng \(12,5\) triệu đồng.
b) Ta có \(\displaystyle\int\limits_{100}^{110} P'(x)\mathrm{\,d}x\approx 121{,}5\) nên khi doanh số tăng từ 100 lên 110 đơn vị sản phẩm thì lợi nhuận tăng khoảng \(121{,}5\) triệu đồng.
Câu 25:
Giả sử vận tốc \(v\) của dòng máu ở khoảng cách \(r\) từ tâm của động mạch bán kính \(R\) không đổi, có thể được mô hình hoá bởi công thức \(v=k\left(R^{2}-r^{2}\right)\), trong đó \(k\) là một hằng số. Tìm vận tốc trung bình (đối với \(r\)) của động mạch trong khoảng \(0 \leq r \leq R\). So sánh vận tốc trung bình với vận tốc lớn nhất.
Vận tốc trung bình của động mạch trong khoảng \(0\leq r\leq R\) là
\(v_{tb}=\displaystyle\frac{1}{R}\int\limits_{0}^R k(R^2-r^2)\mathrm{\,d}r=\displaystyle\frac{k}{R}\left(R^2r-\displaystyle\frac{1}{3}r^3\right)\Big|_0^R=\displaystyle\frac{2}{3}kR^2.\)
Ta có \(v\) lớn nhất khi \(r=0\), tức là \(v_{\max}=kR^2\), đó đó \(v_{tb}=\displaystyle\frac{2}{3}v_{\max}\).
Câu 26:
Một viên đạn được bắn lên từ mặt đất theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là \(30\) m/s. Gia tốc trọng trường là \(9{,}8 \) m/s\(^2\). Tìm vận tốc của viên đạn ở thời điểm \(2\) giây.
Ta có gia tốc của viên đạn là \(a(t)= -9{,}8t\).
Vận tốc của viên đạn là \(v(t) = \displaystyle \int a(t)dt = \displaystyle \int \left(-9{,}8t\right)dt = -\displaystyle\frac{9{,}8}{2}t^2 +C\).
Vận tốc thời điểm ban đầu của viên đạn là \(30\) (m/s) ta có \(v(0) = 30 \Leftrightarrow C = 30\).
Suy ra \(v(t) = -\displaystyle\frac{9{,}8}{2}t^2 + 30\).
Vậy vận tốc của viên đạn ở thời điểm \(2\)(s) là \(v(2)= 10{,}4\) (m/s).
Câu 27:
Cá hồi Thái Bình Dương đến mùa sinh sản thường bơi từ biển ngược dòng vào sông với vân tốc là \(v(t) = -\displaystyle\frac{2t}{5} +4 \) (km/h). Nếu coi thời điểm ban đầu \(t=0\) là lúc cá bắt đầu bơi vào dòng sông thì khoảng cách xa nhất mà con cá có thể bơi được là bao nhiêu?
Ta có khoảng cách mà con cá bơi được là
\[s(t)=\displaystyle \int v(t)dt=\displaystyle\int \left(\displaystyle\frac{-2t}{5}+4\right)dt= -\displaystyle\frac{t^2}{5} + 4t +C.\]
Thời điểm \(t=0\) cá bắt đầu bơi vào sông, ta có \(s(0)=0 \Leftrightarrow C=0\).
Ta có khoảng cách cá bơi là \(s(t) = -\displaystyle\frac{t^2}{5} + 4t \).
Vậy khoảng cách mà cá bơi được xa nhất là \(20\) (km) với \(t=10\) (s).