Nhờ ý nghĩa hình học của tích phân, hãy tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau:
A. \(\int \limits_0^1 \ln \left( {1 + x} \right)dx > \int \limits_0^1 \frac{{x - 1}}{{e - 1}}dx\)
B. \(\int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\sin ^2}xdx < \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \sin 2xdx\)
C. \(\int \limits_0^1 {e^{ - x}}dx > \int \limits_0^1 {\left( {\frac{{1 - x}}{{1 + x}}} \right)^2}dx\)
D. \(\int \limits_0^1 {e^{ - {x^2}}}dx > \int \limits_0^1 {e^{ - {x^3}}}dx\)
Đáp án A:
Xét \(I = \int \limits_0^1 \ln \left( {1 + x} \right)dx - \int \limits_0^1 \frac{{x - 1}}{{e - 1}}dx\)
\( = \int \limits_0^1 \left( {\ln \left( {1 + x} \right) - \frac{{x - 1}}{{e - 1}}} \right)dx\)
Dễ thấy trong [0;1] thì:
\(\begin{array}{l}
\ln \left( {x + 1} \right) \ge 0 \ge \frac{{x - 1}}{{e - 1}}\\
\Rightarrow \ln \left( {x + 1} \right) - \frac{{x - 1}}{{e - 1}} \ge 0\\
\Rightarrow \int \limits_0^1 \left( {\ln \left( {1 + x} \right) - \frac{{x - 1}}{{e - 1}}} \right)dx > 0\\
\Rightarrow \int \limits_0^1 \ln \left( {1 + x} \right)dx - \int \limits_0^1 \frac{{x - 1}}{{e - 1}}dx > 0\\
\Leftrightarrow \int \limits_0^1 \ln \left( {1 + x} \right)dx > \int \limits_0^1 \frac{{x - 1}}{{e - 1}}dx
\end{array}\)
Hay A đúng.
Đáp án B:
Xét \(\int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\sin ^2}xdx - \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \sin 2xdx\)
\(\begin{array}{l}
= \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \left( {{{\sin }^2}x - \sin 2x} \right)dx\\
= \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \sin x\left( {\sin x - 2\cos x} \right)dx
\end{array}\)
Trong đoạn \[\left[ {0;\frac{\pi }{4}} \right]\) thì
\(\begin{array}{l}
0 \le \sin x \le \frac{{\sqrt 2 }}{2} \le \cos x \le 1\\
\Rightarrow \sin x - 2\cos x < 0\\
\Rightarrow \sin x\left( {\sin x - 2\cos x} \right) \le 0\\
\Rightarrow \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \sin x\left( {\sin x - 2\cos x} \right)dx < 0\\
\Rightarrow \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\sin ^2}xdx < \int \limits_0^{\frac{\pi }{4}} \sin 2xdx
\end{array}\)
Hay B đúng.
Đáp án D:
Xét \(\int \limits_0^1 {e^{ - {x^2}}}dx - \int \limits_0^1 {e^{ - {x^3}}}dx\)
\( = \int \limits_0^1 \left( {{e^{ - {x^2}}} - {e^{ - {x^3}}}} \right)dx\)
Trong đoạn [0;1] thì
\(\begin{array}{l}
{x^2} \ge {x^3} \Rightarrow - {x^2} \le - {x^3}\\
\Rightarrow {e^{ - {x^2}}} \le {e^{ - {x^3}}} \Rightarrow {e^{ - {x^2}}} - {e^{ - {x^3}}} \le 0\\
\Rightarrow \int \limits_0^1 \left( {{e^{ - {x^2}}} - {e^{ - {x^3}}}} \right)dx < 0\\
\Leftrightarrow \int \limits_0^1 {e^{ - {x^2}}}dx < \int \limits_0^1 {e^{ - {x^3}}}dx
\end{array}\)
Hay D sai.
Chọn D.
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247