Bài tập cuối chương IV

Hướng dẫn giải

Chọn hệ tọa độ Oxy có gốc tọa độ O(0;0) tại chân bên trái của bức tường

Cổng được biểu diễn trên hệ tọa độ bằng hàm số: \(y = a{x^2} + b\)

Đồ thị hàm số này đi qua điểm (2;0) và có đỉnh là (4;4,8), ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}4a + b = 0\\16a + b = 4,8\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,4\\b = - 1,6\end{array} \right.\)

Vậy \(y = 0,4{x^2} - 1,6\)

Diện tích cánh cổng là: \(\int\limits_2^6 {\left( {0,4{x^2} - 1,6} \right)dx} = \left. {\left( {\frac{2}{{15}}{x^3} - 1,6x} \right)} \right|_2^6 = \frac{{64}}{3}{m^2}\)

Diện tích bức tường là: 10.8 = 80\({m^2}\)

Diện tích cần sơn là: \(80 - \frac{{64}}{3} = \frac{{176}}{3}{m^2}\)

Tổng chi phí để sơn lại toàn bộ mặt ngoài của bức tường đó là: \(15000.\frac{{176}}{3} = 880000\)(đồng)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

\(F(x) = \int {f(x)} = \int {\left( {2x + {e^x}} \right)dx} = {x^2} + {e^x} + C\).

\(F(0) = 2023 \Leftrightarrow {0^2} + {e^0} + C = 2023 \Leftrightarrow 0 + 1 + C = 2023 \Leftrightarrow C = 2022\).

Chọn C

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị hàm số \(f(x) = {x^2} - 4x + 5\), trục Ox, hai đường thẳng x = 1 và x = 4 để khi quay quanh trục Ox ta được khối tròn xoay như Hình 39.

b) Thể tích khối tròn xoay đó là: \(V = \pi \int\limits_1^4 {{f^2}(x)} dx = \int\limits_1^4 {{{\left( {{x^2} - 4x + 5} \right)}^2}dx} = \frac{{78}}{5}\pi\).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) \(A = \int\limits_0^a {{e^x}} dx\)

\(B = \int\limits_0^b {{e^x}} dx\)

b) \(B = 3A \Leftrightarrow \int\limits_0^b {{e^x}} dx = 3\int\limits_0^a {{e^x}} dx \Leftrightarrow \left. {{e^x}} \right|_0^b = 3\left. {{e^x}} \right|_0^a \Leftrightarrow {e^b} - 1 = 3{e^a} - 3 \Leftrightarrow b = \ln (3{e^a} - 2)\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

\(\int\limits_1^2 {[2 + f(x)]dx} = \int\limits_1^2 {2dx} + \int\limits_1^2 {f(x)dx} = \left. {2x} \right|_1^2 + \left. {{x^3}} \right|_1^2 = 9\)

Chọn C

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

\(\int\limits_0^1 {[f(x) + 2x]dx} = \int\limits_0^1 {f(x)dx} + \int\limits_0^1 {2xdx} = \int\limits_0^1 {f(x)dx} + \left. {{x^2}} \right|_0^1 = 2 \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {f(x)dx} = 1\)

Chọn A

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) \(\int {2x({x^3}} - x + 2)dx = \int {\left( {2{x^4} - 2{x^2} + 4x} \right)} dx = \frac{2{{x^5}}}{5} - \frac{{2{x^3}}}{3} + 2{x^2} + C\)

b) \(\int {\left( {2x + \frac{1}{{{x^3}}}} \right)} dx = {x^2} - \frac{1}{{2{x^2}}} + C\)

c) \(\int {\left( {3 + 2{{\tan }^2}x} \right)} dx = \int {\left( {1 + 2(1 + {{\tan }^2}x)} \right)} dx = \int {(1 + } \frac{2}{{{{\cos }^2}x}})dx = x + 2\tan x + C\)

d) \(\int {\left( {1 - 3{{\cot }^2}x} \right)} dx = \int {(4 - 3(1 + {{\cot }^2}} x))dx = \int {\left( {4 - \frac{3}{{{{\sin }^2}x}}} \right)dx = 4x + 3\cot x + C} \)

e) \(\int {\left( {\sin + {2^{ - x + 1}}} \right)} dx = - \cos x - \frac{{{2^{ - x + 1}}}}{{\ln 2}} + C\)

g) \(\int {\left( {{{2.6}^{2x}} - {e^{ - x + 1}}} \right)} dx = \frac{{{6^{2x}}}}{{\ln 6}} - {e^{ - x + 1}} + C\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) \(F(x) = \int {f(x)} = \int {\left( {{x^2} + {e^{ - x}}} \right)dx} = \frac{{{x^3}}}{3} - {e^{ - x}} + C\)

F(0) = 2023 => C = 2024

Vậy \(F(x) = \frac{{{x^3}}}{3} - {e^{ - x}} + 2024\)

b) \(\int {g(x)} = \int {\frac{1}{x}dx} = \ln x + C\)

G(1) = 2023 => C = 2022

Vậy \(G(x) = \ln x + 2023\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) \(\int\limits_{ - 1}^1 {{{(x + 2)}^3}} dx = \left. {\frac{{{{(x + 2)}^4}}}{4}} \right|_{ - 1}^1 = 20\)

b) \(\int\limits_1^2 {\frac{2}{{{x^2}}}} dx = \left. { - \frac{2}{x}} \right|_1^2 = 1\)

c) \(\int\limits_1^4 {{x^2}\sqrt x } dx = \int\limits_1^4 {{x^{\frac{5}{2}}}} dx = \left. {\frac{2}{7}{x^{\frac{7}{2}}}} \right|_1^4 = \frac{{254}}{7}\)

d) \(\int\limits_{ - 1}^0 {{2^{3x + 2}}} dx = \left. {\frac{{{2^{3x + 2}}}}{{3.\ln 2}}} \right|_{ - 1}^0 = \frac{4}{{3\ln 2}} - \frac{1}{{6\ln 2}}\)

e) \(\int\limits_0^2 {{2^x}{{.3}^{x + 1}}} dx = \int\limits_0^2 {{6^x}.3} dx = \left. {\frac{{{{3.6}^x}}}{{\ln 6}}} \right|_0^2 = \frac{{105}}{{\ln 6}}\)

g) \(\int\limits_0^1 {\frac{{{7^x}}}{{{{11}^x}}}} dx = \left. {\frac{{{{\left( {\frac{7}{{11}}} \right)}^x}}}{{\ln \frac{7}{{11}}}}} \right|_0^1 = \frac{{ - 4}}{{11\ln \frac{7}{{11}}}}\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) \(h(t) = \int {v(t)} dt = \int {\left( { - 0,12{t^2} + 1,2t} \right)dt} = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + C\)

Tại t = 0 thì h(0) = 520 => C = 520

Vậy \(h(t) = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + 520\)

b) Xét \(h(t) = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + 520\)

\(h'(t) = v(t) = - 0,12{t^2} + 1,2t \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 10\end{array} \right.\)

Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy độ cao tối đa của khinh khí cầu khi bay là 540m

c) Khinh khí cầu trở lại độ cao xuất phát khi:

\(h(t) = - 0,04{t^3} + 0,6{t^2} + 520 = 520 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 15\end{array} \right.\)

Vậy sau 15 phút thì khinh khí cầu trở lại độ cao xuất phát

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)