Cho $\dfrac{\pi }{m} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = 1.$ Khi đó giá trị $9{m^2} - 6$ bằng
Trả lời bởi giáo viên
Đặt $\left\{ \begin{array}{l}u = x\\{\rm{d}}v = \cos x\,{\rm{d}}x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{d}}u = {\rm{d}}x\\v = \sin x\end{array} \right.,$ khi đó $\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = \left. {x.\sin x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\sin x\,{\rm{d}}x} $
$ = \dfrac{\pi }{2} + \left. {\cos x} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} = \dfrac{\pi }{2} + \cos \dfrac{\pi }{2} - \cos 0 = \dfrac{\pi }{2} - 1.$
Suy ra $\dfrac{\pi }{m} - \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {x\cos x\,{\rm{d}}x} = \dfrac{\pi }{m} - \dfrac{\pi }{2} + 1 = 1 \Rightarrow m = 2.$
Do đó \(9{m^2} - 6 = {9.2^2} - 6 = 30\).
Hướng dẫn giải:
- Sử dụng công thức của tích phân từng phần: \(\int\limits_a^b {udv} = \left. {uv} \right|_a^b - \int\limits_a^b {vdu} \).
- Trong các tích phân có hàm đa thức và hàm lượng giác ta ưu tiên đặt u bằng hàm đa thức.