Câu 77:
Để tìm nguyên hàm của $\int(x-2)\sin3xdx$, ta sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Ta đặt:
\[ u = x - 2 \quad \text{và} \quad dv = \sin(3x)dx \]
Từ đó, ta có:
\[ du = dx \quad \text{và} \quad v = -\frac{1}{3}\cos(3x) \]
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \]
Ta có:
\[ \int(x-2)\sin(3x)dx = (x-2)\left(-\frac{1}{3}\cos(3x)\right) - \int \left(-\frac{1}{3}\cos(3x)\right)dx \]
\[ = -\frac{(x-2)\cos(3x)}{3} + \frac{1}{3} \int \cos(3x)dx \]
Tích phân $\int \cos(3x)dx$ là:
\[ \int \cos(3x)dx = \frac{1}{3}\sin(3x) \]
Do đó:
\[ \int(x-2)\sin(3x)dx = -\frac{(x-2)\cos(3x)}{3} + \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}\sin(3x) + C \]
\[ = -\frac{(x-2)\cos(3x)}{3} + \frac{1}{9}\sin(3x) + C \]
So sánh với biểu thức đã cho:
\[ \int(x-2)\sin(3x)dx = -\frac{(x-a)\cos(3x)}{b} + \frac{1}{c}\sin(3x) + 2017 \]
Ta thấy rằng:
\[ a = 2, \quad b = 3, \quad c = 9 \]
Tổng $S = a + b + c$ là:
\[ S = 2 + 3 + 9 = 14 \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ \boxed{A. S = 14} \]
Câu 78:
Để tìm nguyên hàm của \( I = \int (x + \cos x) x \, dx \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tách biểu thức trong dấu tích phân:
\[ I = \int (x^2 + x \cos x) \, dx \]
Bước 2: Tính nguyên hàm từng phần:
\[ I = \int x^2 \, dx + \int x \cos x \, dx \]
Bước 3: Tính nguyên hàm của \( x^2 \):
\[ \int x^2 \, dx = \frac{x^3}{3} + C_1 \]
Bước 4: Áp dụng phương pháp tích phân từng phần để tính \( \int x \cos x \, dx \). Gọi \( u = x \) và \( dv = \cos x \, dx \), ta có:
\[ du = dx \quad \text{và} \quad v = \sin x \]
Theo công thức tích phân từng phần:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \]
Áp dụng vào bài toán:
\[ \int x \cos x \, dx = x \sin x - \int \sin x \, dx \]
\[ \int x \cos x \, dx = x \sin x + \cos x + C_2 \]
Bước 5: Kết hợp các kết quả lại:
\[ I = \frac{x^3}{3} + x \sin x + \cos x + C \]
Vậy đáp án đúng là:
D. $\frac{x^3}{3} + x \sin x + \cos x + C$
Đáp án: D. $\frac{x^3}{3} + x \sin x + \cos x + C$
Câu 79:
Để tìm nguyên hàm \( F(x) = \int x^2 e^x \, dx \), ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Phương pháp này dựa trên công thức:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \]
Bước 1: Chọn \( u \) và \( dv \):
- \( u = x^2 \)
- \( dv = e^x \, dx \)
Bước 2: Tính \( du \) và \( v \):
- \( du = 2x \, dx \)
- \( v = \int e^x \, dx = e^x \)
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int x^2 e^x \, dx = x^2 e^x - \int e^x \cdot 2x \, dx \]
\[ = x^2 e^x - 2 \int x e^x \, dx \]
Bước 3: Áp dụng phương pháp tích phân từng phần lần nữa để tính \( \int x e^x \, dx \):
- Chọn \( u = x \)
- \( dv = e^x \, dx \)
Tính \( du \) và \( v \):
- \( du = dx \)
- \( v = e^x \)
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int x e^x \, dx = x e^x - \int e^x \, dx \]
\[ = x e^x - e^x + C_1 \]
Bước 4: Thay kết quả vào biểu thức ban đầu:
\[ \int x^2 e^x \, dx = x^2 e^x - 2 \left( x e^x - e^x \right) + C \]
\[ = x^2 e^x - 2x e^x + 2 e^x + C \]
\[ = (x^2 - 2x + 2) e^x + C \]
Vậy, họ nguyên hàm của \( x^2 e^x \) là:
\[ F(x) = (x^2 - 2x + 2) e^x + C \]
Đáp án đúng là: A. \( F(x) = (x^2 - 2x + 2) e^x + C \)
Câu 80:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Phương pháp này dựa trên công thức:
\[ \int u dv = uv - \int v du \]
Trong đó, ta chọn:
- \( u = x^2 \)
- \( dv = \sin x dx \)
Từ đó, ta tính:
- \( du = 2x dx \)
- \( v = -\cos x \)
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int x^2 \sin x dx = x^2 (-\cos x) - \int (-\cos x) (2x dx) \]
\[ = -x^2 \cos x + \int 2x \cos x dx \]
Do đó, biểu thức \(\int x^2 \sin x dx\) bằng với \(-x^2 \cos x + \int 2x \cos x dx\).
Vậy đáp án đúng là:
B. \(-x^2 \cos x + \int 2x \cos x dx\)
Câu 81:
Để tìm nguyên hàm của hàm số \( f(x) = xe^x \), chúng ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Phương pháp này dựa trên công thức:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \]
Bước 1: Chọn \( u \) và \( dv \):
- \( u = x \)
- \( dv = e^x \, dx \)
Bước 2: Tính \( du \) và \( v \):
- \( du = dx \)
- \( v = \int e^x \, dx = e^x \)
Bước 3: Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int xe^x \, dx = x \cdot e^x - \int e^x \, dx \]
Bước 4: Tính tích phân còn lại:
\[ \int e^x \, dx = e^x \]
Bước 5: Kết hợp các kết quả:
\[ \int xe^x \, dx = x \cdot e^x - e^x + C \]
\[ \int xe^x \, dx = xe^x - e^x + C \]
Vậy nguyên hàm của hàm số \( f(x) = xe^x \) là:
\[ xe^x - e^x + C \]
Do đó, đáp án đúng là:
D. \( xe^x - e^x + C \)
Câu 82:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tìm nguyên hàm của hàm số \( y = x \cos x \) và kiểm tra tính chất của nó.
Bước 1: Tìm nguyên hàm của \( y = x \cos x \).
Áp dụng phương pháp tích phân từng phần, ta đặt:
\[ u = x \quad \text{và} \quad dv = \cos x \, dx \]
\[ du = dx \quad \text{và} \quad v = \sin x \]
Theo công thức tích phân từng phần:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \]
Ta có:
\[ \int x \cos x \, dx = x \sin x - \int \sin x \, dx \]
\[ = x \sin x + \cos x + C \]
Vậy, một nguyên hàm của \( y = x \cos x \) là:
\[ F(x) = x \sin x + \cos x + C \]
Bước 2: Xác định hằng số \( C \) dựa trên điều kiện \( F(0) = 1 \).
Thay \( x = 0 \) vào \( F(x) \):
\[ F(0) = 0 \cdot \sin 0 + \cos 0 + C = 1 + C \]
\[ 1 + C = 1 \]
\[ C = 0 \]
Do đó, nguyên hàm cụ thể là:
\[ F(x) = x \sin x + \cos x \]
Bước 3: Kiểm tra tính chất của \( F(x) \).
- Kiểm tra tính chẵn lẻ:
\[ F(-x) = (-x) \sin(-x) + \cos(-x) \]
\[ = -x (-\sin x) + \cos x \]
\[ = x \sin x + \cos x \]
\[ = F(x) \]
Như vậy, \( F(x) \) là hàm chẵn.
- Kiểm tra tính tuần hoàn:
Hàm \( \sin x \) và \( \cos x \) đều là hàm tuần hoàn với chu kỳ \( 2\pi \). Tuy nhiên, hàm \( x \sin x \) không phải là hàm tuần hoàn vì nó phụ thuộc vào \( x \) theo cách không tuần hoàn.
Kết luận:
Phát biểu đúng là:
A. \( F(x) \) là hàm chẵn.
Câu 83:
Để tính nguyên hàm $\int x\cos xdx$, ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Phương pháp này dựa trên công thức:
\[ \int u dv = uv - \int v du \]
Trong đó, ta chọn:
\[ u = x \quad \text{và} \quad dv = \cos x dx \]
Từ đó suy ra:
\[ du = dx \quad \text{và} \quad v = \int \cos x dx = \sin x \]
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int x \cos x dx = x \sin x - \int \sin x dx \]
Tiếp theo, ta tính nguyên hàm của $\sin x$:
\[ \int \sin x dx = -\cos x + C \]
Do đó:
\[ \int x \cos x dx = x \sin x - (-\cos x) + C \]
\[ \int x \cos x dx = x \sin x + \cos x + C \]
Vậy đáp án đúng là:
A. $x \sin x + \cos x + C$
Đáp án: A. $x \sin x + \cos x + C$
Câu 84:
Để tính nguyên hàm $\int 2x.e^x dx$, ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần.
Phương pháp tích phân từng phần dựa trên công thức:
\[
\int u dv = uv - \int v du
\]
Trong bài này, ta chọn:
\[
u = 2x \quad \text{và} \quad dv = e^x dx
\]
Từ đó, ta có:
\[
du = 2 dx \quad \text{và} \quad v = e^x
\]
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[
\int 2x.e^x dx = 2x.e^x - \int e^x . 2 dx
\]
Tiếp tục tính tích phân:
\[
\int e^x . 2 dx = 2 \int e^x dx = 2e^x
\]
Vậy:
\[
\int 2x.e^x dx = 2x.e^x - 2e^x + C
\]
Do đó, đáp án đúng là:
A. $2xe^x - 2e^x + C$
Đáp án: A. $2xe^x - 2e^x + C$
Câu 85:
Để tính $\int x\cos xdx$, ta sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Ta đặt:
\[ u = x \quad \text{và} \quad dv = \cos x dx \]
Từ đó, ta có:
\[ du = dx \quad \text{và} \quad v = \sin x \]
Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[ \int u dv = uv - \int v du \]
Ta có:
\[ \int x \cos x dx = x \sin x - \int \sin x dx \]
Tích phân $\int \sin x dx$ là $- \cos x$. Do đó:
\[ \int x \cos x dx = x \sin x - (- \cos x) + C \]
\[ \int x \cos x dx = x \sin x + \cos x + C \]
Vậy đáp án đúng là:
B. $x \sin x + \cos x + C$
Đáp án: B. $x \sin x + \cos x + C$
Câu 86:
Để tính $\int x\sin x\cos xdx$, ta sẽ sử dụng phương pháp tích phân từng phần và một số biến đổi.
Bước 1: Biến đổi biểu thức $\sin x \cos x$ thành dạng đơn giản hơn:
\[
\sin x \cos x = \frac{1}{2} \sin 2x
\]
Do đó, ta có:
\[
\int x \sin x \cos x \, dx = \int x \cdot \frac{1}{2} \sin 2x \, dx = \frac{1}{2} \int x \sin 2x \, dx
\]
Bước 2: Áp dụng phương pháp tích phân từng phần. Gọi $u = x$ và $dv = \sin 2x \, dx$. Ta có:
\[
du = dx \quad \text{và} \quad v = -\frac{1}{2} \cos 2x
\]
Bước 3: Áp dụng công thức tích phân từng phần:
\[
\int u \, dv = uv - \int v \, du
\]
Ta có:
\[
\int x \sin 2x \, dx = x \left( -\frac{1}{2} \cos 2x \right) - \int \left( -\frac{1}{2} \cos 2x \right) \, dx
\]
\[
= -\frac{x}{2} \cos 2x + \frac{1}{2} \int \cos 2x \, dx
\]
Bước 4: Tính tích phân $\int \cos 2x \, dx$:
\[
\int \cos 2x \, dx = \frac{1}{2} \sin 2x
\]
Bước 5: Kết hợp lại ta có:
\[
\int x \sin 2x \, dx = -\frac{x}{2} \cos 2x + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \sin 2x + C
\]
\[
= -\frac{x}{2} \cos 2x + \frac{1}{4} \sin 2x + C
\]
Bước 6: Nhân với $\frac{1}{2}$ để hoàn thành tích phân ban đầu:
\[
\frac{1}{2} \int x \sin 2x \, dx = \frac{1}{2} \left( -\frac{x}{2} \cos 2x + \frac{1}{4} \sin 2x \right) + C
\]
\[
= -\frac{x}{4} \cos 2x + \frac{1}{8} \sin 2x + C
\]
Vậy đáp án đúng là:
\[
\boxed{\frac{1}{2}\left(\frac{1}{4}\sin 2x - \frac{x}{2}\cos 2x\right) + C}
\]
Đáp án đúng là: A. $\frac{1}{2}\left(\frac{1}{4}\sin 2x - \frac{x}{2}\cos 2x\right) + C$