Cho f(x) là hàm số chẵn, liên tục trên đoạn [-1; 1] và \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx} = 4\). Kết quả \(I = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{f\left( x \right)}}{{1 + {e^x}}}dx} \) bằng:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt \(t = - x \Rightarrow dt = - dx\)
Đổi cận \(\left\{ \begin{array}{l}
x = 1 \Rightarrow t = - 1\\
x = - 1 \Rightarrow t = 1
\end{array} \right.\), khi đó:
\(I = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{f\left( x \right)}}{{1 + {e^x}}}dx} = - \int\limits_1^{ - 1} {\frac{{f\left( { - t} \right)dt}}{{1 + {e^{ - t}}}}} = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{f\left( { - x} \right)dx}}{{1 + \frac{1}{{{e^x}}}}}} = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{{e^x}f\left( { - x} \right)dx}}{{1 + {e^x}}}} \)
Do f(x) là hàm số chẵn nên \(f\left( x \right) = f\left( { - x} \right){\rm{ }}\forall x \in \left[ { - 1;1} \right] \Rightarrow I = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{{e^x}f\left( x \right)}}{{1 + {e^x}}}dx} \)
\( \Rightarrow I + I = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{f\left( x \right)}}{{1 + {e^x}}}dx} + \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{{e^x}f\left( x \right)}}{{1 + {e^x}}}} dx = \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{\left( {{e^x} + 1} \right)f\left( x \right)dx}}{{1 + {e^x}}}} = \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx} = 4 \Rightarrow I = 2\)
.
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Hàm Rồng - Thanh Hóa