Câu 3.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng tính chất của tích phân.
Bước 1: Xác định giá trị của tích phân ban đầu.
\[
\int^4_1 f(x) \, dx = 6
\]
Bước 2: Áp dụng tính chất của tích phân để tính \(2 \int^4_1 f(x) \, dx\).
Theo tính chất của tích phân, ta có:
\[
2 \int^4_1 f(x) \, dx = 2 \times \left( \int^4_1 f(x) \, dx \right)
\]
Thay giá trị của tích phân đã biết vào:
\[
2 \int^4_1 f(x) \, dx = 2 \times 6 = 12
\]
Vậy đáp án đúng là:
C. 12
Đáp số: C. 12
Câu 4.
Ta có:
\[
\int^4_{-1}[f(x) + g(x)] \, dx = \int^4_{-1} f(x) \, dx + \int^4_{-1} g(x) \, dx
\]
Theo đề bài, ta biết rằng:
\[
\int^4_{-1} f(x) \, dx = 2
\]
và
\[
\int^4_{-1} g(x) \, dx = 3
\]
Do đó:
\[
\int^4_{-1}[f(x) + g(x)] \, dx = 2 + 3 = 5
\]
Vậy đáp án đúng là:
A. 5
Câu 5.
Để tính $\int^2_0\left(\frac{1}{2}f(x) - 2\right)dx$, ta sẽ sử dụng tính chất của tích phân để tách và tính từng phần riêng lẻ.
Bước 1: Tính $\int^2_0 \frac{1}{2}f(x) dx$
Theo tính chất của tích phân, ta có:
\[
\int^2_0 \frac{1}{2}f(x) dx = \frac{1}{2} \int^2_0 f(x) dx
\]
Biết rằng $\int^2_0 f(x) dx = 4$, nên:
\[
\int^2_0 \frac{1}{2}f(x) dx = \frac{1}{2} \times 4 = 2
\]
Bước 2: Tính $\int^2_0 2 dx$
Tích phân của một hằng số từ 0 đến 2 là:
\[
\int^2_0 2 dx = 2 \int^2_0 dx = 2 [x]^2_0 = 2(2 - 0) = 4
\]
Bước 3: Kết hợp hai kết quả trên
Ta có:
\[
\int^2_0 \left(\frac{1}{2}f(x) - 2\right) dx = \int^2_0 \frac{1}{2}f(x) dx - \int^2_0 2 dx = 2 - 4 = -2
\]
Vậy đáp án đúng là:
D. -2
Câu 6.
Để tính $\int^3_1[f(x)+2x]dx$, ta sẽ sử dụng tính chất của tích phân để tách nó thành hai phần riêng biệt.
Ta có:
\[
\int^3_1[f(x)+2x]dx = \int^3_1 f(x) dx + \int^3_1 2x dx
\]
Theo đề bài, ta biết rằng:
\[
\int^3_1 f(x) dx = 2
\]
Bây giờ, ta cần tính $\int^3_1 2x dx$. Ta có:
\[
\int^3_1 2x dx = 2 \int^3_1 x dx
\]
Tích phân của $x$ từ 1 đến 3 là:
\[
\int^3_1 x dx = \left[ \frac{x^2}{2} \right]^3_1 = \frac{3^2}{2} - \frac{1^2}{2} = \frac{9}{2} - \frac{1}{2} = \frac{8}{2} = 4
\]
Do đó:
\[
2 \int^3_1 x dx = 2 \times 4 = 8
\]
Vậy:
\[
\int^3_1[f(x)+2x]dx = 2 + 8 = 10
\]
Đáp án đúng là: B. 10.
Câu 7.
Để tính $\int^3_0 f(x) dx$, ta sử dụng tính chất của tích phân:
\[
\int^3_0 f(x) dx = \int^1_0 f(x) dx + \int^3_1 f(x) dx
\]
Theo đề bài, ta đã biết:
\[
\int^1_0 f(x) dx = 2
\]
\[
\int^3_1 f(x) dx = 5
\]
Do đó, ta thay các giá trị này vào công thức trên:
\[
\int^3_0 f(x) dx = 2 + 5 = 7
\]
Vậy đáp án đúng là:
C. 7
Câu 8.
Ta có:
\[
\int^4_0 f(x) \, dx = \int^3_0 f(x) \, dx + \int^4_3 f(x) \, dx
\]
Thay các giá trị đã biết vào:
\[
10 = \int^3_0 f(x) \, dx + 4
\]
Giải phương trình này để tìm $\int^3_0 f(x) \, dx$:
\[
\int^3_0 f(x) \, dx = 10 - 4 = 6
\]
Vậy tích phân $\int^3_0 f(x) \, dx$ bằng 6.
Đáp án đúng là: D. 6.
Câu 9.
Để tính tích phân \( I = \int_{0}^{2} (2x + 1) \, dx \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính nguyên hàm của \( 2x + 1 \).
Nguyên hàm của \( 2x \) là \( x^2 \) và nguyên hàm của \( 1 \) là \( x \). Do đó, nguyên hàm của \( 2x + 1 \) là:
\[ \int (2x + 1) \, dx = x^2 + x + C \]
Bước 2: Áp dụng cận trên và cận dưới vào nguyên hàm đã tìm được.
\[ I = \left[ x^2 + x \right]_{0}^{2} \]
Bước 3: Thay cận trên và cận dưới vào biểu thức nguyên hàm.
\[ I = \left( 2^2 + 2 \right) - \left( 0^2 + 0 \right) \]
\[ I = (4 + 2) - (0 + 0) \]
\[ I = 6 - 0 \]
\[ I = 6 \]
Vậy tích phân \( I = \int_{0}^{2} (2x + 1) \, dx \) có giá trị là 6.
Đáp án đúng là: B. \( I = 6 \).
Câu 10.
Để tính giá trị của $\int^{\frac\pi2}_0\sin xdx$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định nguyên hàm của $\sin x$.
Nguyên hàm của $\sin x$ là $-\cos x + C$, trong đó $C$ là hằng số tích phân.
Bước 2: Áp dụng công thức tính tích phân xác định.
\[
\int^{\frac\pi2}_0\sin xdx = \left[-\cos x\right]^{\frac\pi2}_0
\]
Bước 3: Thay cận trên và cận dưới vào biểu thức nguyên hàm.
\[
= -\cos\left(\frac\pi2\right) - (-\cos(0))
\]
Bước 4: Tính giá trị của các biểu thức cosin.
\[
= -0 - (-1)
\]
\[
= 0 + 1
\]
\[
= 1
\]
Vậy giá trị của $\int^{\frac\pi2}_0\sin xdx$ là 1.
Đáp án đúng là: B. 1.
Câu 11.
Để tính tích phân \( I = \int_{1}^{e} \left( \frac{1}{x} - \frac{1}{x^2} \right) dx \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tách tích phân thành hai phần riêng biệt:
\[ I = \int_{1}^{e} \frac{1}{x} \, dx - \int_{1}^{e} \frac{1}{x^2} \, dx \]
Bước 2: Tính từng tích phân riêng lẻ.
- Tích phân thứ nhất:
\[ \int_{1}^{e} \frac{1}{x} \, dx = \left[ \ln |x| \right]_{1}^{e} = \ln(e) - \ln(1) = 1 - 0 = 1 \]
- Tích phân thứ hai:
\[ \int_{1}^{e} \frac{1}{x^2} \, dx = \int_{1}^{e} x^{-2} \, dx = \left[ -\frac{1}{x} \right]_{1}^{e} = -\frac{1}{e} + \frac{1}{1} = 1 - \frac{1}{e} \]
Bước 3: Kết hợp kết quả của hai tích phân:
\[ I = 1 - \left( 1 - \frac{1}{e} \right) = 1 - 1 + \frac{1}{e} = \frac{1}{e} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ \boxed{\frac{1}{e}} \]
Đáp án: A. \( I = \frac{1}{e} \)
Câu 12.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ tính tích phân của hàm số \( f(x) = 3x^2 - 2x + 1 \) từ 0 đến \( m \) và so sánh kết quả với 6.
Bước 1: Tính tích phân của hàm số \( f(x) = 3x^2 - 2x + 1 \).
\[
\int_{0}^{m} (3x^2 - 2x + 1) \, dx
\]
Bước 2: Tính từng phần của tích phân.
\[
\int_{0}^{m} 3x^2 \, dx = 3 \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{m} = [x^3]_{0}^{m} = m^3
\]
\[
\int_{0}^{m} -2x \, dx = -2 \left[ \frac{x^2}{2} \right]_{0}^{m} = [-x^2]_{0}^{m} = -m^2
\]
\[
\int_{0}^{m} 1 \, dx = [x]_{0}^{m} = m
\]
Bước 3: Cộng các kết quả lại.
\[
\int_{0}^{m} (3x^2 - 2x + 1) \, dx = m^3 - m^2 + m
\]
Bước 4: Đặt tích phân bằng 6 và giải phương trình.
\[
m^3 - m^2 + m = 6
\]
Bước 5: Kiểm tra các khoảng đã cho để tìm giá trị của \( m \).
A. \( (-1; 2) \)
- Nếu \( m = 1 \):
\[
1^3 - 1^2 + 1 = 1 - 1 + 1 = 1 \neq 6
\]
- Nếu \( m = 2 \):
\[
2^3 - 2^2 + 2 = 8 - 4 + 2 = 6
\]
B. \( (-\infty; 0) \)
- Nếu \( m = -1 \):
\[
(-1)^3 - (-1)^2 + (-1) = -1 - 1 - 1 = -3 \neq 6
\]
C. \( (0; 4) \)
- Nếu \( m = 2 \):
\[
2^3 - 2^2 + 2 = 8 - 4 + 2 = 6
\]
D. \( (-3; 1) \)
- Nếu \( m = 1 \):
\[
1^3 - 1^2 + 1 = 1 - 1 + 1 = 1 \neq 6
\]
Từ các kiểm tra trên, ta thấy rằng giá trị của \( m \) thỏa mãn phương trình \( m^3 - m^2 + m = 6 \) nằm trong khoảng \( (0; 4) \).
Vậy đáp án đúng là:
C. \( (0; 4) \)