Giả sử hàm số y =f(x)liên tục, nhận giá trị dương trên \((0 ;+\infty)\)và thỏa mãn \(f(x)=f^{\prime}(x) \sqrt{3 x+1}\) , với mọi x > 0 . Mệnh đề nào sau đây đúng?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVới điều kiện bài toán ta có
\(\begin{array}{l} f(x)=f^{\prime}(x) \sqrt{3 x+1} \Leftrightarrow \frac{f^{\prime}(x)}{f(x)}=\frac{1}{\sqrt{3 x+1}} \Leftrightarrow \int \frac{f^{\prime}(x)}{f(x)} \mathrm{d} x=\int \frac{1}{\sqrt{3 x+1}} \mathrm{~d} x \\ \Leftrightarrow \int \frac{\mathrm{d}\left(f^{\prime}(x)\right)}{f(x)}=\frac{1}{3} \int(3 x+1)^{-\frac{1}{2}} \mathrm{~d}(3 x+1) \Leftrightarrow \ln f(x)=\frac{2}{3} \sqrt{3 x+1}+C \Leftrightarrow f(x)=\mathrm{e}^{\frac{2}{3} \sqrt{3 x+1}+c} \\ \text { Khi đó } f(1)=1 \Leftrightarrow \mathrm{e}^{\frac{4}{3}+c}=1 \Leftrightarrow C=-\frac{4}{3} \Rightarrow f(x)=\mathrm{e}^{\frac{2}{3} \sqrt{3 x+1}-\frac{4}{3}} \Rightarrow f(5)=\mathrm{e}^{\frac{4}{3}} \approx 3,79 \in(3 ; 4) . \\ \text { Vậy } 3<f(5)<4 . \end{array}\)