Cho hàm số y = f(x) liên tục trên R và a > 0. Giả sử rằng với mọi x ∈ [0;a], ta có f(x) > 0 và f(x)f(a – x) = 1. Tính \(I = \mathop \smallint \nolimits_0^a \frac{{dx}}{{1 + f\left( x \right)}}\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ giả thiết, suy ra \(f\left( {a - x} \right) = \frac{1}{{f\left( x \right)}}\)
Đặt t = a-x suy ra dt = - dx . Đổi cận: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 0 \to t = a}\\
{x = a \to t = 0}
\end{array}} \right.\)
Khi đó
\(\begin{array}{l}
I = - \int\limits_a^0 {\frac{{dt}}{{1 + f\left( {a - t} \right)}}} = \int\limits_0^a {\frac{{dt}}{{1 + \frac{1}{{f\left( t \right)}}}}} \\
= \int\limits_0^a {\frac{{f\left( t \right)dt}}{{f\left( t \right) + 1}}} = \int\limits_0^a {\frac{{f\left( x \right)dx}}{{f\left( x \right) + 1}}} \\
\Rightarrow 2I = I + I = \int\limits_0^a {\frac{{dx}}{{1 + f\left( x \right)}}} + \int\limits_0^a {\frac{{f\left( x \right)dx}}{{f\left( {x + 1} \right)}}} = \int\limits_0^a {dx} = a\\
\Rightarrow I = \frac{a}{2}
\end{array}\)