Biết \(\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{x}^{2}}{{e}^{x}}}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}\text{d}x=\frac{a-be}{a}}\) với \(a\) là số nguyên tố. Tính \(S=2{{a}^{2}}+b\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn B.
Đặt \(I=\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{x}^{2}}{{e}^{x}}}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}\text{d}x}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{x}^{2}}-4+4}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}{{e}^{x}}\text{.d}x}=\int\limits_{0}^{1}{\left( \frac{x-2}{x+2}+\frac{4}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}} \right){{e}^{x}}\text{d}x}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{x-2}{x+2}{{e}^{x}}\text{.d}x}+4\int\limits_{0}^{1}{\frac{1}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}{{e}^{x}}\text{.d}x}\) .
Tính \({{I}_{1}}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{x-2}{x+2}{{e}^{x}}\text{.d}x}\).
Đặt \(\left\{ \begin{align}
& u=\frac{x-2}{x+2} \\
& dv={{e}^{x}}\text{.d}x \\
\end{align} \right.\) \(\Rightarrow \left\{ \begin{align}
& \text{d}u=\frac{4}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}\text{d}x \\
& v={{e}^{x}} \\
\end{align} \right.\)
\(\Rightarrow {{I}_{1}}=\left. \frac{x-2}{x+2}{{e}^{x}} \right|_{0}^{1}-4\int\limits_{0}^{1}{\frac{1}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}{{e}^{x}}\text{.d}x}=-\frac{e}{3}+1-4\int\limits_{0}^{1}{\frac{1}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}{{e}^{x}}.\text{d}x}\) .
\(\Rightarrow I=-\frac{e}{3}+1=\frac{3-e}{3}\Rightarrow \left\{ \begin{align}
& a=3 \\
& b=1 \\
\end{align} \right.\Rightarrow S=19\) .
Đề thi HK2 môn Toán 12 năm 2022-2023
Trường THPT Nguyễn Thái Bình