Cho hàm số $y = f(x)$ thỏa mãn $f'\left( x \right) = \left( {x + 1} \right){e^x}$ và $\int {f'(x)} dx = (ax + b){e^x} + c$ với $a, b, c$ là các hằng số. Chọn mệnh đề đúng:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: $f'(x) = \left( {x + 1} \right){e^x} \Rightarrow f\left( x \right) = \int {\left( {x + 1} \right){e^x}dx} $.
Đặt: $\left\{ \begin{array}{l}u = x + 1\\dv = {e^x}dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = {e^x}\end{array} \right. $
$\Rightarrow I = \left( {x + 1} \right){e^x} - \int {{e^x}} dx = x{e^x} + {e^x} - {e^x} + C = x{e^x} + C$
Do đó ta được $a = 1;b = 0 \Rightarrow a + b = 1$.
Hướng dẫn giải:
Sử dụng phương pháp nguyên hàm nguyên hàm từng phần cho dạng bài hàm số mũ:
- Bước 1: Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = f\left( x \right)\\dv = {e^{ax + b}}dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = f'\left( x \right)dx\\v = \dfrac{1}{a}{e^{ax + b}}\end{array} \right.\)
- Bước 2: Tính nguyên hàm theo công thức \(\int {f\left( x \right){e^{ax + b}}dx} = uv - \int {vdu} \)
Giải thích thêm:
HS cũng có thể thực hiện đạo hàm hàm số $f\left( x \right) = \left( {ax + b} \right){e^x} + c$ để thu được dạng $f'\left( x \right) = \left( {x + 1} \right){e^x}$ và đồng nhất hệ số suy ra \(a,b\).
- Một số em sẽ nhầm lẫn \(\int {f'\left( x \right)dx} = f'\left( x \right)\) và cho \(a = 1,b = 1\) dẫn đến chọn nhầm đáp án A là sai.