Câu 20.
A. Đúng vì $\int^b_akf(x)dx=k\int^b_af(x)dx=k(F(b)-F(a))$
B. Sai vì $\int^a_bf(x)dx=-\int^b_af(x)dx=-(F(b)-F(a))=F(a)-F(b)$
C. Sai vì diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng $x=a;x=b;$ đồ thị của hàm số $y=f(x)$ và trục hoành được tính theo công thức $S=\left | F(b)-F(a) \right |$
D. Sai vì $\int^b_af(2x+3)dx=\frac{1}{2}F(2x+3)|^b_a$
Câu 21.
A. Ta có:
\[
\int^1_0 \frac{e^{2x} - 4}{e^x + 2} \, dx = \int^1_0 \frac{(e^x - 2)(e^x + 2)}{e^x + 2} \, dx = \int^1_0 (e^x - 2) \, dx
\]
Tính tích phân:
\[
\int^1_0 (e^x - 2) \, dx = \left[ e^x - 2x \right]^1_0 = (e^1 - 2 \cdot 1) - (e^0 - 2 \cdot 0) = e - 2 - 1 = e - 3
\]
Vậy mệnh đề A đúng.
B. Ta có:
\[
\int^1_0 \frac{e^x}{2^x} \, dx = \int^1_0 \left(\frac{e}{2}\right)^x \, dx
\]
Gọi \( k = \frac{e}{2} \), ta có:
\[
\int^1_0 k^x \, dx = \left[ \frac{k^x}{\ln k} \right]^1_0 = \frac{k^1 - k^0}{\ln k} = \frac{\frac{e}{2} - 1}{\ln \frac{e}{2}}
\]
Vì \(\ln \frac{e}{2} = \ln e - \ln 2 = 1 - \ln 2\), nên:
\[
\frac{\frac{e}{2} - 1}{1 - \ln 2}
\]
Mệnh đề B sai vì kết quả không phải là \(\frac{e}{2} + 1\).
C. Ta có:
\[
\int^2_1 e^x \left(1 - \frac{e^{-x}}{x}\right) \, dx = \int^2_1 \left(e^x - \frac{1}{x}\right) \, dx
\]
Tính tích phân từng phần:
\[
\int^2_1 e^x \, dx - \int^2_1 \frac{1}{x} \, dx = \left[ e^x \right]^2_1 - \left[ \ln x \right]^2_1 = (e^2 - e^1) - (\ln 2 - \ln 1) = e^2 - e - \ln 2
\]
Vậy mệnh đề C đúng.
D. Ta có:
\[
\int^1_0 \frac{e^{2x-1} - e^{-3x} + 1}{e^x} \, dx = \int^1_0 \left( \frac{e^{2x-1}}{e^x} - \frac{e^{-3x}}{e^x} + \frac{1}{e^x} \right) \, dx = \int^1_0 \left( e^{x-1} - e^{-4x} + e^{-x} \right) \, dx
\]
Tính từng tích phân:
\[
\int^1_0 e^{x-1} \, dx = \left[ \frac{e^{x-1}}{1} \right]^1_0 = e^0 - e^{-1} = 1 - \frac{1}{e}
\]
\[
\int^1_0 e^{-4x} \, dx = \left[ \frac{e^{-4x}}{-4} \right]^1_0 = -\frac{1}{4}(e^{-4} - 1) = \frac{1}{4} - \frac{1}{4e^4}
\]
\[
\int^1_0 e^{-x} \, dx = \left[ -e^{-x} \right]^1_0 = -e^{-1} + 1 = 1 - \frac{1}{e}
\]
Tổng lại:
\[
1 - \frac{1}{e} + \frac{1}{4} - \frac{1}{4e^4} + 1 - \frac{1}{e} = 2 - \frac{2}{e} + \frac{1}{4} - \frac{1}{4e^4}
\]
Vậy mệnh đề D sai vì kết quả không phải là \(e^4 - 1\).
Kết luận:
- Mệnh đề A đúng.
- Mệnh đề B sai.
- Mệnh đề C đúng.
- Mệnh đề D sai.
Câu 22.
Để tính tích phân \( I = \int_{0}^{b} (3x^2 - 2ax - 1) \, dx \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 3x^2 - 2ax - 1 \).
\[
\int (3x^2 - 2ax - 1) \, dx = \int 3x^2 \, dx - \int 2ax \, dx - \int 1 \, dx
\]
Tính từng phần nguyên hàm:
\[
\int 3x^2 \, dx = 3 \cdot \frac{x^3}{3} = x^3
\]
\[
\int 2ax \, dx = 2a \cdot \frac{x^2}{2} = ax^2
\]
\[
\int 1 \, dx = x
\]
Vậy nguyên hàm của \( f(x) \) là:
\[
F(x) = x^3 - ax^2 - x + C
\]
Bước 2: Áp dụng công thức tính tích phân trên đoạn [0, b]:
\[
I = F(b) - F(0)
\]
Tính \( F(b) \):
\[
F(b) = b^3 - ab^2 - b
\]
Tính \( F(0) \):
\[
F(0) = 0^3 - a \cdot 0^2 - 0 = 0
\]
Bước 3: Tính tích phân \( I \):
\[
I = F(b) - F(0) = (b^3 - ab^2 - b) - 0 = b^3 - ab^2 - b
\]
Vậy tích phân \( I \) là:
\[
I = b^3 - ab^2 - b
\]