Nguyên hàm của hàm số \[y = \frac{{\left( {{x^2} + x} \right){e^x}}}{{x + {e^{ - x}}}}dx\] là:
A.\[F\left( x \right) = x{e^x} + 1 - \ln \left| {x{e^x} + 1} \right| + C\]
B. \[F\left( x \right) = {e^x} + 1 - \ln \left| {x{e^x} + 1} \right| + C\]
C. \[F\left( x \right) = x{e^x} + 1 - \ln \left| {x{e^{ - x}} + 1} \right| + C\]
D. \[F\left( x \right) = x{e^x} + 1 + \ln \left| {x{e^x} + 1} \right| + C\]
Giải bởi Vietjack
Ta có:
\[I = \smallint \frac{{\left( {{x^2} + x} \right){e^x}}}{{x + {e^{ - x}}}}dx = \smallint \frac{{\left( {{x^2} + x} \right){e^x}}}{{\frac{{x{e^x} + 1}}{{{e^x}}}}}dx = \smallint \frac{{\left( {{x^2} + x} \right){e^{2x}}}}{{x{e^x} + 1}}dx = \smallint \frac{{x{e^x}\left( {x + 1} \right){e^x}}}{{x{e^x} + 1}}dx.\]
Đặt
\(\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = x{e^x}}\\{dv = \frac{{(x + 1){e^x}}}{{x{e^x} + 1}}dx = \frac{{d(x{e^x} + 1)}}{{x{e^x} + 1}}}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = ({e^x} + x{e^x})dx = (x + 1){e^x}dx}\\{v = ln|x{e^x} + 1|}\end{array}} \right.\end{array}\)
Khi đó ta có: \[I = x{e^x}\ln \left| {x{e^x} + 1} \right| - \smallint \ln \left| {x{e^x} + 1} \right|\left( {x + 1} \right){e^x}dx + C.\]
Đặt\[t = x{e^x} + 1 \Rightarrow dt = \left( {{e^x} + x{e^x}} \right)dx = \left( {x + 1} \right){e^x}dx\]
\[ \Rightarrow \smallint \ln \left| {x{e^x} + 1} \right|\left( {x + 1} \right){e^x}dx = \smallint \ln \left| t \right|dt\]
Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = ln|t|}\\{dv = dt}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = \frac{1}{t}dt}\\{v = t}\end{array}} \right.\)
\[ \Rightarrow \smallint \ln \left| t \right|dt = \ln \left| t \right|.t - \smallint dt + C = \ln \left| t \right|.t - t + C\]
\[ = \left( {x{e^x} + 1} \right)\ln \left| {x{e^x} + 1} \right| - \left( {x{e^x} + 1} \right) + C.\]
Vậy\[I = x{e^x}\ln \left| {x{e^x} + 1} \right| - \left( {x{e^x} + 1} \right)\ln \left| {x{e^x} + 1} \right| + \left( {x{e^x} + 1} \right) + C\]
\[ = x{e^x} + 1 - \ln \left| {x{e^x} + 1} \right| + C.\]
Đáp án cần chọn là: A
Trong phương pháp nguyên hàm từng phần, nếu \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = g\left( x \right)}\\{dv = h\left( x \right)dx}\end{array}} \right.\) thì:
Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \[f\left( 0 \right) = 1,\;F(x) = f(x) - {e^x} - x\;\] là một nguyên hàm của f(x). Họ các nguyên hàm của f(x) là:
Tìm nguyên hàm của hàm số \[f\left( x \right) = {x^2}ln\left( {3x} \right)\]
Cho \[F\left( x \right) = \smallint \left( {x + 1} \right)f'\left( x \right)dx\]. Tính \[I = \smallint f(x)dx\;\] theo F(x).
Tính \[I = \smallint \ln \left( {x + \sqrt {{x^2} + 1} } \right)dx\] ta được:
Biết \[F\left( x \right) = \left( {ax + b} \right).{e^x}\] là nguyên hàm của hàm số \[y = (2x + 3).{e^x}\]. Khi đó b−a là
Ta có \[ - \frac{{x + a}}{{{e^x}}}\] là một họ nguyên hàm của hàm số \[f(x) = \frac{x}{{{e^x}}}\], khi đó:
Biết rằng \[x{e^x}\] là một nguyên hàm của hàm số f(−x) trên khoảng \[\left( { - \infty ; + \infty } \right)\]. Gọi F(x) là một nguyên hàm của \[f\prime \left( x \right){e^x}\;\] thỏa mãn F(0)=1, giá trị của F(−1) bằng:
Gọi F(x) là một nguyên hàm của hàm số \[y = x.cosx\] mà F(0)=1. Phát biểu nào sau đây đúng:
Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \[f\left( 1 \right) = 0,\;F(x) = {[f(x)]^{2020}}\] là một nguyên hàm của \[2020x.{e^x}\]. Họ các nguyên hàm của \[{f^{2020}}(x)\;\] là:
