Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] đồng thời thỏa mãn \(f^{\prime}(0)=9\) và \(9 f^{\prime \prime}(x)+\left[f^{\prime}(x)-x\right]^{2}=9\) . Tính \(T=f(1)-f(0)\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Ta có } 9 f^{\prime \prime}(x)+\left[f^{\prime}(x)-x\right]^{2}=9 \Rightarrow 9\left(f^{\prime \prime}(x)-1\right)=-\left[f^{\prime}(x)-x\right]^{2} \Rightarrow-\frac{f^{\prime \prime}(x)-1}{\left[f^{\prime}(x)-x\right]^{2}}=\frac{1}{9}\\ &\text { Lấy nguyên hàm hai vế }-\int \frac{f^{\prime \prime}(x)-1}{\left[f^{\prime}(x)-x\right]^{2}} \mathrm{~d} x=\int \frac{1}{9} \mathrm{~d} x \Rightarrow \frac{1}{f^{\prime}(x)-x}=\frac{x}{9}+C\\ &\text { Do } f^{\prime}(0)=9 \text { nên } C=\frac{1}{9} \text { suy ra } f^{\prime}(x)-x=\frac{9}{x+1} \Rightarrow f^{\prime}(x)=\frac{9}{x+1}+x\\ &\text { Vậy } T=f(1)-f(0)=\int_{0}^{1}\left(\frac{9}{x+1}+x\right) \mathrm{d} x=\left.\left(9 \ln |x+1|+\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0} ^{1}=9 \ln 2+\frac{1}{2} \end{aligned}\)