Cho hàm số f(x) thỏa mãn \(\left[f^{\prime}(x)\right]^{2}+f(x) \cdot f^{\prime \prime}(x)=4 x^{3}+2 x\) với mọi \(x \in \mathbb{R} \text { và } f(0)=0\) . Giá trị của \(f^{2}(1)\) bằng?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Ta có: }\left[f^{\prime}(x)\right]^{2}+f(x) \cdot f^{\prime \prime}(x)=\left[f(x) \cdot f^{\prime}(x)\right] \text { '. Từ giả thiết ta có: }\left[f(x) \cdot f^{\prime}(x)\right]^{\prime}=4 x^{3}+2 x\\ &\text { Suy ra: } f(x) \cdot f^{\prime}(x)=\int\left(4 x^{3}+2 x\right) d x=x^{4}+x^{2}+C . \text { Với } f(0)=0 \Rightarrow C=0\\ &\text { Nên ta có: } f(x) \cdot f^{\prime}(x)=x^{4}+x^{2}\\ &\text { Suy ra: } \int_{0}^{1} f(x) \cdot f^{\prime}(x) d x=\left.\int_{0}^{1}\left(x^{4}+x^{2}\right) d x \Leftrightarrow \frac{f^{2}(x)}{2}\right|_{0} ^{1}=\frac{8}{15} \Rightarrow f^{2}(1)=\frac{16}{15} \text { . } \end{aligned}\)