Đề bài
\(\displaystyle \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{x\left( {1 + {x^2} + {x^4}} \right)}}{{1 + {x^2}}}dx} \) bằng
A. \(\displaystyle 0\) B. \(\displaystyle 1\)
C. \(\displaystyle - 1\) D. \(\displaystyle 2\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Tách tích phân đã cho thành các tích phân dễ tính hơn.
Lời giải chi tiết
\(\displaystyle \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{x\left( {1 + {x^2} + {x^4}} \right)}}{{1 + {x^2}}}dx} \)\(\displaystyle = \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\left( {{x^3} + \frac{x}{{{x^2} + 1}}} \right)dx} \) \(\displaystyle = \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {{x^3}dx} + \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{xdx}}{{{x^2} + 1}}dx} \) \(\displaystyle = I + J\)
Ta có: \(\displaystyle I = \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {{x^3}dx} \)\(\displaystyle = \left. {\frac{{{x^4}}}{4}} \right|_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} = \frac{1}{4}\left( {\frac{1}{{16}} - \frac{1}{{16}}} \right) = 0\)
Tính \(\displaystyle J = \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{xdx}}{{{x^2} + 1}}dx} \)\(\displaystyle = \frac{1}{2}\int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{d\left( {{x^2} + 1} \right)}}{{{x^2} + 1}}} = \left. {\ln \left( {{x^2} + 1} \right)} \right|_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} = 0\)
Vậy \(\displaystyle \int\limits_{ - \frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} {\frac{{x\left( {1 + {x^2} + {x^4}} \right)}}{{1 + {x^2}}}dx} = I + J = 0\).
Chọn A.
Chú ý:
Có thể chứng minh hàm số \(\displaystyle f\left( x \right) = \frac{{x\left( {1 + {x^2} + {x^4}} \right)}}{{1 + {x^2}}}\) là hàm số lẻ trên \(\displaystyle \left[ { - \frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right]\) và sử dụng lý thuyết \(\displaystyle \int\limits_{ - a}^a {f\left( x \right)dx} = 0\) nếu hàm số \(\displaystyle f\left( x \right)\) lẻ trên \(\displaystyle \left[ { - a;a} \right]\).
Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải
Unit 8. The World of Work
Bài 4. Quyền bình đẳng của công dân trong một số lĩnh vực đời sống
Tải 10 đề kiểm tra 15 phút - Chương 5 – Hóa học 12
Luyện đề đọc hiểu - THPT