Biết \(I = \int\limits_1^2 {\frac{{{\rm{d}}x}}{{\left( {x + 1} \right)\sqrt x + x\sqrt {x + 1} }}} = \sqrt a - \sqrt b - c\) với \(a, b, c\) là các số nguyên dương. Tính \(P = a + b + c\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\sqrt {x + 1} - \sqrt x \ne 0\), \(\forall x \in \left[ {1;2} \right]\) nên:
\(I = \int\limits_1^2 {\frac{{{\rm{d}}x}}{{\left( {x + 1} \right)\sqrt x + x\sqrt {x + 1} }}} = \int\limits_1^2 {\frac{{{\rm{d}}x}}{{\sqrt {x\left( {x + 1} \right)} \left( {\sqrt {x + 1} + \sqrt x } \right)}}} \)
\(\begin{array}{l}
= \int\limits_1^2 {\frac{{\left( {\sqrt {x + 1} - \sqrt x } \right){\rm{d}}x}}{{\sqrt {x\left( {x + 1} \right)} \left( {\sqrt {x + 1} + \sqrt x } \right)\left( {\sqrt {x + 1} - \sqrt x } \right)}}} = \int\limits_1^2 {\frac{{\left( {\sqrt {x + 1} - \sqrt x } \right){\rm{d}}x}}{{\sqrt {x\left( {x + 1} \right)} }}} \\
= \int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{{\sqrt x }} - \frac{1}{{\sqrt {x + 1} }}} \right){\rm{d}}x} = \left. {\left( {2\sqrt x - 2\sqrt {x + 1} } \right)} \right|_1^2 = 4\sqrt 2 - 2\sqrt 3 - 2 = \sqrt {32} - \sqrt {12} - 2
\end{array}\).
Mà \(I = \sqrt a - \sqrt b - c\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}
a = 32\\
b = 12\\
c = 2
\end{array} \right.\). Suy ra: \(P = a + b + c = 32 + 12 + 2 = 46\).