Câu 3.
Để tìm nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 7^x \), chúng ta sẽ sử dụng công thức nguyên hàm của hàm mũ cơ bản.
Công thức nguyên hàm của hàm mũ \( a^x \) là:
\[ \int a^x \, dx = \frac{a^x}{\ln a} + C \]
Trong đó, \( a \) là hằng số dương khác 1 và \( \ln a \) là lôgarit tự nhiên của \( a \).
Áp dụng công thức này vào hàm số \( f(x) = 7^x \):
1. Xác định \( a = 7 \).
2. Tính \( \ln 7 \).
Do đó, nguyên hàm của \( 7^x \) là:
\[ \int 7^x \, dx = \frac{7^x}{\ln 7} + C \]
Vậy đáp án đúng là:
A. \( \int 7^x \, dx = \frac{7^x}{\ln 7} + C \)
Đáp án: A. \( \int 7^x \, dx = \frac{7^x}{\ln 7} + C \)
Câu 4.
Để tìm họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^{\frac{3}{2}} \) trên khoảng \( (0; +\infty) \), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định dạng của nguyên hàm.
Nguyên hàm của \( x^n \) là \( \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \).
Bước 2: Áp dụng công thức nguyên hàm.
Ở đây, \( n = \frac{3}{2} \). Do đó, ta có:
\[ \int x^{\frac{3}{2}} \, dx = \frac{x^{\frac{3}{2} + 1}}{\frac{3}{2} + 1} + C \]
Bước 3: Tính toán chi tiết.
\[ \int x^{\frac{3}{2}} \, dx = \frac{x^{\frac{5}{2}}}{\frac{5}{2}} + C \]
\[ = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C \]
Vậy họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^{\frac{3}{2}} \) là:
\[ \int f(x) \, dx = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C \]
Do đó, đáp án đúng là:
C. \( \int f(x) \, dx = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C \)
Đáp số: C. \( \int f(x) \, dx = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C \)
Câu 5.
Để tìm họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = e^x - 2x \), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm nguyên hàm của mỗi thành phần trong hàm số.
- Nguyên hàm của \( e^x \) là \( e^x + C_1 \).
- Nguyên hàm của \( -2x \) là \( -x^2 + C_2 \).
Bước 2: Kết hợp các nguyên hàm lại với nhau.
\[
\int (e^x - 2x) \, dx = \int e^x \, dx - \int 2x \, dx = e^x - x^2 + C
\]
Trong đó, \( C \) là hằng số tích phân tổng quát, bao gồm cả \( C_1 \) và \( C_2 \).
Vậy họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = e^x - 2x \) là:
\[
e^x - x^2 + C
\]
Do đó, đáp án đúng là:
B. \( e^x - x^2 + C \).
Câu 6.
Để tìm các nguyên hàm của hàm số \( y = \cos x + x \), chúng ta sẽ tính nguyên hàm từng phần của hàm số này.
Bước 1: Tính nguyên hàm của \( \cos x \).
Nguyên hàm của \( \cos x \) là \( \sin x \).
Bước 2: Tính nguyên hàm của \( x \).
Nguyên hàm của \( x \) là \( \frac{x^2}{2} \).
Bước 3: Kết hợp các kết quả trên và thêm hằng số \( C \).
Do đó, các nguyên hàm của hàm số \( y = \cos x + x \) là:
\[ \int (\cos x + x) \, dx = \sin x + \frac{x^2}{2} + C \]
Vậy đáp án đúng là:
A. \( \sin x + \frac{1}{2}x^2 + C \)
Đáp án: A. \( \sin x + \frac{1}{2}x^2 + C \)
Câu 7.
Để tìm nguyên hàm của hàm số \( f(x) = \frac{1}{x} + \sin x \), chúng ta sẽ tính riêng từng phần của hàm số này.
1. Tìm nguyên hàm của \( \frac{1}{x} \):
\[
\int \frac{1}{x} \, dx = \ln |x| + C_1
\]
2. Tìm nguyên hàm của \( \sin x \):
\[
\int \sin x \, dx = -\cos x + C_2
\]
Kết hợp hai kết quả trên lại, ta có:
\[
\int \left( \frac{1}{x} + \sin x \right) \, dx = \ln |x| - \cos x + C
\]
Trong đó, \( C = C_1 + C_2 \) là hằng số tích phân tổng quát.
Do đó, đáp án đúng là:
D. \( \ln |x| - \cos x + C \).
Câu 8.
Để tìm nguyên hàm của hàm số \( y = x^2 - 3x + \frac{1}{x} \), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm nguyên hàm từng phần của mỗi thành phần trong hàm số:
- Nguyên hàm của \( x^2 \):
\[
\int x^2 \, dx = \frac{x^3}{3} + C_1
\]
- Nguyên hàm của \( -3x \):
\[
\int -3x \, dx = -3 \cdot \frac{x^2}{2} + C_2 = -\frac{3x^2}{2} + C_2
\]
- Nguyên hàm của \( \frac{1}{x} \):
\[
\int \frac{1}{x} \, dx = \ln |x| + C_3
\]
2. Gộp các nguyên hàm lại:
\[
\int \left( x^2 - 3x + \frac{1}{x} \right) \, dx = \frac{x^3}{3} - \frac{3x^2}{2} + \ln |x| + C
\]
Trong đó, \( C \) là hằng số tích phân tổng hợp từ \( C_1 \), \( C_2 \), và \( C_3 \).
Do đó, họ nguyên hàm của hàm số \( y = x^2 - 3x + \frac{1}{x} \) là:
\[
\frac{x^3}{3} - \frac{3x^2}{2} + \ln |x| + C
\]
Vậy đáp án đúng là:
C. $\frac{x^3}{3} - \frac{3x^2}{2} + \ln |x| + C$.
Câu 9.
Để tìm nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^2 + \frac{2}{x^2} \), chúng ta sẽ tính nguyên hàm từng phần của hàm số này.
Bước 1: Tính nguyên hàm của \( x^2 \).
\[
\int x^2 \, dx = \frac{x^3}{3} + C_1
\]
Bước 2: Tính nguyên hàm của \( \frac{2}{x^2} \).
\[
\int \frac{2}{x^2} \, dx = 2 \int x^{-2} \, dx = 2 \left( \frac{x^{-1}}{-1} \right) + C_2 = -\frac{2}{x} + C_2
\]
Bước 3: Kết hợp hai kết quả trên lại để tìm nguyên hàm của \( f(x) \).
\[
\int f(x) \, dx = \int \left( x^2 + \frac{2}{x^2} \right) \, dx = \frac{x^3}{3} - \frac{2}{x} + C
\]
Trong đó, \( C = C_1 + C_2 \) là hằng số tích phân.
Vậy nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^2 + \frac{2}{x^2} \) là:
\[
\int f(x) \, dx = \frac{x^3}{3} - \frac{2}{x} + C
\]
Do đó, đáp án đúng là:
B. $\int f(x) \, dx = \frac{x^3}{3} - \frac{2}{x} + C$.
Câu 10.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tính nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 4 + \cos x \).
Bước 1: Tính nguyên hàm từng phần của hàm số.
- Nguyên hàm của \( 4 \) là \( 4x \).
- Nguyên hàm của \( \cos x \) là \( \sin x \).
Do đó, nguyên hàm của \( f(x) = 4 + \cos x \) sẽ là:
\[ \int f(x) \, dx = \int (4 + \cos x) \, dx = 4x + \sin x + C \]
Bước 2: So sánh với các lựa chọn đã cho.
A. \( \int f(x) \, dx = -\sin x + C \)
B. \( \int f(x) \, dx = 4x + \sin x + C \)
C. \( \int f(x) \, dx = 4x - \sin x + C \)
D. \( \int f(x) \, dx = 4x + \cos x + C \)
Như vậy, lựa chọn đúng là:
B. \( \int f(x) \, dx = 4x + \sin x + C \)
Đáp án: B. \( \int f(x) \, dx = 4x + \sin x + C \)
Câu 11.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tính nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 1 + e^{2x} \).
Bước 1: Tính nguyên hàm từng phần của hàm số.
\[
\int f(x) \, dx = \int (1 + e^{2x}) \, dx
\]
Bước 2: Tính nguyên hàm của mỗi thành phần riêng lẻ.
\[
\int 1 \, dx = x + C_1
\]
\[
\int e^{2x} \, dx = \frac{1}{2} e^{2x} + C_2
\]
Bước 3: Kết hợp các kết quả trên lại.
\[
\int f(x) \, dx = x + \frac{1}{2} e^{2x} + C
\]
Trong đó, \( C \) là hằng số tích phân.
Do đó, khẳng định đúng là:
D. $\int f(x) \, dx = x + \frac{1}{2} e^{2x} + C$.
Đáp án: D. $\int f(x) \, dx = x + \frac{1}{2} e^{2x} + C$.
Câu 12.
Ta có $\int\frac{1}{x}dx=\ln |x|+C$. Do đó, $F(x)=\ln |x|+C$.
Đạo hàm của $F(x)$ là:
\[ F'(x) = \frac{d}{dx}(\ln |x| + C) = \frac{1}{x}. \]
Vậy khẳng định đúng là:
C. $F'(x) = \frac{1}{x}$.