Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên khoảng \((-1 ;+\infty)\) và thỏa mãn đẳng thức \(2 f(x)+\left(x^{2}-1\right) f^{\prime}(x)=\frac{x^{3}+2 x^{2}+x}{\sqrt{x^{2}+3}}\)với mọi \(x \in(-1 ;+\infty)\) Giá trị của f(0) bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có
\(\begin{aligned} &2 f(x)+\left(x^{2}-1\right) f^{\prime}(x)=\frac{x^{3}+2 x^{2}+x}{\sqrt{x^{2}+3}} \Rightarrow 2 f(x)+(x-1)(x+1) f^{\prime}(x)=\frac{x(x+1)^{2}}{\sqrt{x^{2}+3}}\\ &\Rightarrow \frac{2 f(x)}{(x+1)^{2}}+\frac{x-1}{x+1} f^{\prime}(x)=\frac{x}{\sqrt{x^{2}+3}} \Rightarrow\left(\frac{x-1}{x+1}\right)^{\prime} f(x)+\frac{x-1}{x+1} f^{\prime}(x)=\frac{x}{\sqrt{x^{2}+3}}\\ &\Rightarrow\left(\frac{x-1}{x+1} \cdot f(x)\right)^{\prime}=\frac{x}{\sqrt{x^{2}+3}} \Rightarrow \frac{x-1}{x+1} \cdot f(x)=\int \frac{x}{\sqrt{x^{2}+3}} d x \Rightarrow \frac{x-1}{x+1} \cdot f(x)=\sqrt{x^{2}+3}+C(*) \end{aligned}\)
Lại có (*) thỏa mãn với mọi \(x \in(-1 ;+\infty)\) nên thay \(x=1 \text { vào }(*) \text { ta có } C=-2\)
Suy ra \(\frac{x-1}{x+1} \cdot f(x)=\sqrt{x^{2}+3}-2 . \text { Do đó } f(0)=2-\sqrt{3}\)