JavaScript is required

Tính tích phân \(I = \int {\frac{{2dx}}{{\sqrt {{x^2} + 4x + 5} }}}\)

A.

\(2\ln \left| {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 4x + 5} } \right| + C\)

B.

\(2\ln \left| {x + 2 + \sqrt {{x^2} + 4x + 5} } \right| + C\)

C.

\(\ln \left| {x + 2 + \sqrt {{x^2} + 4x + 5} } \right| + C\)

D.

\(\frac{1}{2}\ln \left| {x + 2 + \sqrt {{x^2} + 4x + 5} } \right| + C\)

Trả lời:

Đáp án đúng: B


Ta có:
\(I = \int {\frac{{2dx}}{{\sqrt {{x^2} + 4x + 5} }}} = 2\int {\frac{{dx}}{{\sqrt {{{(x + 2)}^2} + 1} }}} \)
Đặt \(x + 2 = \tan t \Rightarrow dx = \frac{{dt}}{{{{\cos }^2}t}}\). Khi đó:
\(I = 2\int {\frac{{\frac{{dt}}{{{{\cos }^2}t}}}}{{\sqrt {{\tan }^2t + 1} }}} = 2\int {\frac{{\frac{{dt}}{{{{\cos }^2}t}}}}{{\frac{1}{{\cos t}}}}} = 2\int {\frac{{dt}}{{\cos t}}} = 2\int {\frac{{\cos tdt}}{{{{\cos }^2}t}}} = 2\int {\frac{{\cos tdt}}{{1 - {{\sin }^2}t}}} \)
\( = \int {\left( {\frac{{\cos t}}{{1 - \sin t}} + \frac{{\cos t}}{{1 + \sin t}}} \right)dt} = - 2\ln \left| {1 - \sin t} \right| + 2\ln \left| {1 + \sin t} \right| + C = 2\ln \left| {\frac{{1 + \sin t}}{{1 - \sin t}}} \right| + C\)
\( = 2\ln \left| {\frac{{1 + \frac{{x + 2}}{{\sqrt {{{(x + 2)}^2} + 1} }}}{{1 - \frac{{x + 2}}{{\sqrt {{{(x + 2)}^2} + 1} }}}}} \right| + C = 2\ln \left| {\frac{{\sqrt {{{(x + 2)}^2} + 1} + x + 2}}{{\sqrt {{{(x + 2)}^2} + 1} - x - 2}}} \right| + C\)
\( = 2\ln \left| {x + 2 + \sqrt {{x^2} + 4x + 5} } \right| + C\)

Bộ câu hỏi trắc nghiệm ôn thi môn Toán cao cấp A1 có đáp án dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!


30 câu hỏi 60 phút

Câu hỏi liên quan