Biết \(I=\int\limits_{1}^{5}{\frac{2\left| x-2 \right|+1}{x}\text{d}x}=4+a\ln 2+b\ln 5\) với \(a,b\in \mathbb{Z}\). Tính \(S=a+b\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(\left| {x - 2} \right| = \left\{ \begin{array}{l} x - 2{\rm{ khi }}x \ge 2\\ 2 - x{\rm{ khi }}x \le 2 \end{array} \right.\)
Do đó \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{2\left| x-2 \right|+1}{x}}\text{ d}x+\int\limits_{2}^{5}{\frac{2\left| x-2 \right|+1}{x}\text{ }}\text{d}x\).
\(=\int\limits_{1}^{2}{\frac{2\left( 2-x \right)+1}{x}}\text{ d}x+\int\limits_{2}^{5}{\frac{2\left( x-2 \right)+1}{x}\text{ }}\text{d}x =\int\limits_{1}^{2}{\left( \frac{5}{x}-2 \right)}\text{ d}x+\int\limits_{2}^{5}{\left( 2-\frac{3}{x} \right)\text{ }}\text{d}x\)
\(=\left( 5\ln \left| x \right|-2x \right)\left| \begin{matrix} 2 \\ 1 \\ \end{matrix}+ \right.\left( 2x-3\ln \left| x \right| \right)\left| \begin{matrix} 5 \\ 2 \\ \end{matrix} \right.\)\(=4+8\ln 2-3\ln 5.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 8\\ b = - 3 \end{array} \right. \Rightarrow S = a + b = 5\).