Đặt \({I_n} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {{{\sin }^n}xdx} ,n \in {N^*}\)
LG câu a
a) Chứng minh rằng \({I_n} = \dfrac{{n - 1}}{n}{I_{n - 2}},n > 2\)
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp tích phân từng phần, đặt \(u = {\sin ^{n - 1}}x\) và \(dv = \sin xdx\)
Giải chi tiết:
Xét với \(n > 2\), ta có: \({I_n} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {{{\sin }^{n - 1}}x.\sin xdx} \)
Dùng tích phân từng phần với \(u = {\sin ^{n - 1}}x\) và \(dv = \sin xdx\), ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}du = \left( {n - 1} \right){\sin ^{n - 2}}x\cos xdx\\v = - \cos x\end{array} \right.\)
\({I_n} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {{{\sin }^{n - 1}}x\sin xdx} \)\( = \left. { - \cos x{{\sin }^{n - 1}}x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}}\) \( + (n - 1)\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {{{\sin }^{n - 2}}x{{\cos }^2}xdx} \)
\( = \left( {n - 1} \right)\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\left( {{{\sin }^{n - 2}}x - {{\sin }^n}x} \right)dx} \)\( = \left( {n - 1} \right){I_{n - 2}} - \left( {n - 1} \right){I_n}\)
Vậy \({I_n} = \dfrac{{n - 1}}{n}{I_{n - 2}}\)
LG câu b
b) Tính \({I_3}\) và \({I_5}\).
Phương pháp giải:
Thay \(n = 3,n = 5\) vào tính \({I_3},{I_5}\).
Giải chi tiết:
Ta có: \({I_1} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin xdx} \)\( = \left. { - \cos x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} = 1\).
Suy ra \({I_3} = \dfrac{{3 - 1}}{3}{I_1} = \dfrac{2}{3}.1 = \dfrac{2}{3}\); \({I_5} = \dfrac{{5 - 1}}{5}{I_3} = \dfrac{4}{5}.\dfrac{2}{3} = \dfrac{8}{{15}}\).
Vậy \({I_3} = \dfrac{2}{3},{I_5} = \dfrac{8}{{15}}\).
Bài 14. Sử dụng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên
Bài 12. Thiên nhiên phân hóa đa dạng (tiếp theo)
Chương 2. Sóng cơ và sóng âm
Bài 11. Thiên nhiên phân hóa đa dạng
ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ