Biết rằng \(\int\limits_1^a {\ln xdx} = 1 + 2a\,\,\left( {a > 1} \right)\). Khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng?
Trả lời bởi giáo viên
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{{dx}}{x}\\v = x\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \int\limits_1^a {\ln xdx} = \left. {x\ln x} \right|_1^a - \int\limits_1^a {dx} = \left. {\left( {x\ln x - x} \right)} \right|_1^a\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = a\ln a - a - 1\ln 1 + 1 = 1 - a + a\ln a\\ \Rightarrow 1 - a + a\ln a = 1 + 2a\\ \Leftrightarrow 3a = a\ln a \Leftrightarrow \ln a = 3 \Leftrightarrow a = {e^3} \approx 20,1 \in \left( {18;21} \right)\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
- Sử dụng tích phân từng phần: \(\int\limits_a^b {udv} = \left. {uv} \right|_a^b - \int\limits_a^b {vdu} \).
- Giải phương trình tìm \(a\).