Cho hàm số \(y=f(x)>0\) xác định, có đạo hàm trên đoạn [ 0;1] và thỏa mãn \(g(x)=1+2018 \int_{0}^{x} f(t) \mathrm{d} t \text { và } g(x)=f^{2}(x)\) . Tính \(\int_{0}^{1} \sqrt{g(x)} \mathrm{d} x\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Sử dụng công thức }\left(\int_{0}^{u(x)} f(t) \mathrm{d} t\right)^{\prime}=u^{\prime} \cdot f(u), \text { ta có }\\ &g(x)=1+2018 \int_{0}^{x} f(t) \mathrm{d} t \end{aligned}\)
\(\Rightarrow g^{\prime}(x)=2018 f(x) \Leftrightarrow g^{\prime}(x)=2018 \sqrt{g(x)} \Leftrightarrow \frac{g^{\prime}(x)}{\sqrt{g(x)}}=2018\)
Suy ra \(\int \frac{g^{\prime}(x)}{\sqrt{g(x)}} \mathrm{d} x=\int 2018 \mathrm{~d} x \Leftrightarrow 2 \sqrt{g(x)}=2018 x+C\left(^{*}\right)\)
\(\begin{aligned} &\text { Tù điều kiện } g(x)=1+2018 \int_{0}^{x} f(t) \mathrm{d} t \Rightarrow g(0)=1 \text { thay vào }\left(^{*}\right) \text { suy ra } C=2\\ &\text { Khi đó } \sqrt{g(x)}=1009 x+1 \Rightarrow \int_{0}^{1} \sqrt{g(x)} \mathrm{d} x=\int_{0}^{1}(1009 x+1) \mathrm{d} x=\frac{1011}{2} \text { . } \end{aligned}\)