Cho tích phân \(\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{{\cos 2x}}{{1 + \cos x}}dx} = a{\pi ^2} + b\pi + c\) trong đó \(a,b,c \in Z\). Giá trị của \(A = ab + bc + ca\) là:
Trả lời bởi giáo viên
\(\begin{array}{l}\int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{{\cos 2x}}{{1 + \cos x}}dx} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{{2{{\cos }^2}x - 1}}{{1 + \cos x}}dx} = \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\left( {\left( {2\cos x - 2} \right) + \dfrac{1}{{1 + \cos x}}} \right)dx} = \left. {\left( {2\sin x - 2x} \right)} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}} + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{1}{{1 + \cos x}}dx} \\ = 2 - \pi + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{1}{{1 + \cos x}}dx} \\ = 2 - \pi + \int\limits_0^{\dfrac{\pi }{2}} {\dfrac{1}{{2{{\cos }^2}\dfrac{x}{2}}}dx} \\ = 2 - \pi + \dfrac{1}{2}.2.\left. {\tan \dfrac{x}{2}} \right|_0^{\dfrac{\pi }{2}}\\ = 2 - \pi + 1 = 3 - \pi \\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0\\b = - 1\\c = 3\end{array} \right. \Rightarrow A = ab + bc + ca = - 3\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Sử dụng công thức nhân đôi: \(\cos 2x = 2{\cos ^2}x - 1\).
Chia tử cho mẫu, sử dụng bảng công thức nguyên hàm cơ bản và công thức nhân đôi: \(1 + \cos x = 2{\cos ^2}\dfrac{x}{2}\)