Cho \(\int\limits_{16}^{55} {\frac{{{\rm{d}}x}}{{x\sqrt {x + 9} }}} = a\ln 2 + b\ln 5 + c\ln 11\) với a, b, c là các số hữu tỉ. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt \(t = \sqrt {x + 9} \Rightarrow {t^2} = x + 9 \Rightarrow 2t{\rm{d}}t = {\rm{d}}x\).
Đổi cận:
x | 16 | 55 |
t | 5 | 8 |
\(\begin{array}{l}
\int\limits_{16}^{55} {\frac{{{\rm{d}}x}}{{x\sqrt {x + 9} }}} = \int\limits_5^8 {\frac{{2t{\rm{d}}t}}{{\left( {{t^2} - 9} \right)t}}} = 2\int\limits_5^8 {\frac{{{\rm{d}}t}}{{{t^2} - 9}}} = \frac{1}{3}\left( {\int\limits_5^8 {\frac{{{\rm{d}}t}}{{t - 3}}} - \int\limits_5^8 {\frac{{{\rm{d}}t}}{{t + 3}}} } \right)\\
= \left. {\frac{1}{3}\left( {\ln \left| {x - 3} \right| - \ln \left| {x + 3} \right|} \right)} \right|_5^8 = \frac{2}{3}\ln 2 + \frac{1}{3}\ln 5 - \frac{1}{3}\ln 11
\end{array}\)
Vậy \(a = \frac{2}{3};b = \frac{1}{3};c = - \frac{1}{3}\). Mệnh đề a - b = -c đúng.