Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Gọi \( F(x) \) là nguyên hàm của hàm số \( f(x) trên khoảng \((-∞; 1)\) thỏa mãn điều kiện \( F(0) = 1 \). Tìm \( a \) khi \( F(1-e) = \frac{1}{2} e^2 - 2e \)

Giúp mình câu này vs ạ
----- Nội dung ảnh -----
**Câu 2.** [3] Gọi \( F(x) \) là nguyên hàm của hàm số \( f(x) = \frac{x^2 + a}{x - 1} \) trên khoảng \((-∞; 1)\) thỏa mãn điều kiện \( F(0) = 1 \). Tìm \( a \) khi \( F(1-e) = \frac{1}{2} e^2 - 2e \).

Dạng 4: Nêu nguyên hàm của hàm số \( f(x) \) (trừ trường hợp)
0 trả lời
Hỏi chi tiết
4
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định nguyên hàm \( F(x) \) của hàm số \( f(x) \):

\[
f(x) = \frac{x^2 + a}{x - 1}
\]

Ta sẽ phân tích mẫu số thành nhiều phần để tính nguyên hàm. Đầu tiên, hãy viết hàm số dưới dạng phân số đơn giản hơn.

**Bước 1:** Phân tích \( f(x) \):

\[
f(x) = \frac{x^2 + a}{x - 1} = \frac{x^2 - 1 + (a + 1)}{x - 1} = \frac{(x - 1)(x + 1) + (a + 1)}{x - 1} = x + 1 + \frac{a}{x - 1}
\]

Vậy:

\[
f(x) = x + 1 + \frac{a}{x - 1}
\]

**Bước 2:** Tính nguyên hàm \( F(x) \):

Nguyên hàm của \( f(x) \) sẽ là:

\[
F(x) = \int f(x) \, dx = \int (x + 1) \, dx + a \int \frac{1}{x - 1} \, dx
\]

Điều này cho ra:

\[
F(x) = \frac{x^2}{2} + x + a \ln |x - 1| + C
\]

**Bước 3:** Sử dụng điều kiện \( F(0) = 1 \):

Tại \( x = 0 \):

\[
F(0) = \frac{0^2}{2} + 0 + a \ln |0 - 1| + C = a \ln 1 + C = C
\]

Do đó, \( F(0) = C = 1 \).

**Bước 4:** Điều chỉnh hàm \( F(x) \):

Vì vậy, ta có:

\[
F(x) = \frac{x^2}{2} + x + a \ln |x - 1| + 1
\]

**Bước 5:** Tìm \( a \) cho điều kiện \( F(1 - e) = \frac{1}{2} e^2 - 2e \).

Tính \( F(1 - e) \):

\[
F(1 - e) = \frac{(1 - e)^2}{2} + (1 - e) + a \ln |(1 - e) - 1| + 1
\]
\[
= \frac{(1 - e)^2}{2} + (1 - e) + a \ln | - e | + 1
\]
\[
= \frac{(1 - 2e + e^2)}{2} + 1 - e + a \ln e + 1
\]
\[
= \frac{1 - 2e + e^2}{2} + 2 - e + a
\]
\[
= \frac{1 + e^2}{2} - \frac{2e}{2} + 2 - e + a
\]
\[
= \frac{e^2}{2} - e + \frac{1}{2} + 2 + a
\]

Đặt điều kiện:

\[
F(1 - e) = \frac{1}{2} e^2 - 2e \implies \frac{e^2}{2} - e + \frac{1}{2} + 2 + a = \frac{1}{2} e^2 - 2e
\]

Giải phương trình:

\[
\frac{e^2}{2} - e + \frac{5}{2} + a = \frac{1}{2} e^2 - 2e
\]

Rút gọn và tìm \( a \):

\[
-a = -e - 2 \implies a = -e - 2
\]

Như vậy, giá trị của \( a \) là:

\[
\boxed{-e - 2}
\]

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Toán học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo