Cho hàm số f(x) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\int_{1}^{16} \frac{f(\sqrt{x})}{\sqrt{x}} \mathrm{~d} x=6 \text { và } \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} f(\sin x) \cos x \mathrm{~d} x=3\). Tính tích phân \(I=\int_{0}^{4} f(x) \mathrm{d} x\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Xét } I=\int_{1}^{16} \frac{f(\sqrt{x})}{\sqrt{x}} \mathrm{~d} x=6, \text { đặt } \sqrt{x}=t \Rightarrow \frac{\mathrm{d} x}{2 \sqrt{x}}=\mathrm{d} t\\ &\text { Đổi cận: } x=1 \Rightarrow t=1 ; x=16 \Rightarrow t=4 \text { nên } I=2 \int_{1}^{4} f(t) \mathrm{d} t=6 \Rightarrow \int_{1}^{4} f(t) \mathrm{d} t=\frac{6}{2}=3 .\\ & J=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} f(\sin x) \cos x \mathrm{~d} x=3, \text { đặt } \sin x=u \Rightarrow \cos x \mathrm{~d} x=\mathrm{d} u\\ &\text { Đổi cận: } x=0 \Rightarrow u=0 ; x=\frac{\pi}{2} \Rightarrow u=1 \Rightarrow J=\int_{0}^{1} f(u) \mathrm{d} u=3\\ &\text { Vậy } I=\int_{0}^{4} f(x) \mathrm{d} x=\int_{0}^{1} f(x) \mathrm{d} x+\int_{1}^{4} f(x) \mathrm{d} x=3+3=6 \text { . } \end{aligned}\)