Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \[f\left( 1 \right) = 0,\;F(x) = {[f(x)]^{2020}}\] là một nguyên hàm của \[2020x.{e^x}\]. Họ các nguyên hàm của \[{f^{2020}}(x)\;\] là:

Vì\[F\left( x \right) = {\left[ {f\left( x \right)} \right]^{2020}}\]  là một nguyên hàm của\[2020x.{e^x}\] nên

\[\begin{array}{*{20}{l}}{F'\left( x \right) = 2020x.{e^x}}\\{ \Leftrightarrow 2020{f^{2019}}\left( x \right).f'\left( x \right) = 2020x.{e^x}}\\{ \Leftrightarrow {f^{2019}}\left( x \right).f'\left( x \right) = x.{e^x}}\end{array}\]

Lấy nguyên hàm hai vế ta được:

\[\begin{array}{*{20}{l}}{\smallint {f^{2019}}\left( x \right).f'\left( x \right)dx = \smallint x.{e^x}dx}\\{ \Leftrightarrow \smallint {f^{2019}}\left( x \right)d\left[ {f\left( x \right)} \right] = x.{e^x} - \smallint {e^x}dx}\\{ \Leftrightarrow \frac{{{f^{2020}}\left( x \right)}} = x.{e^x} - {e^x} + C}\\{ \Leftrightarrow {f^{2020}}\left( x \right) = 2020\left( {x - 1} \right){e^x} + 2020C}\end{array}\]

Có \[f\left( 1 \right) = 1 \Leftrightarrow 0 = 2020C \Leftrightarrow C = 0\] do đó\[{f^{2020}}\left( x \right) = 2020\left( {x - 1} \right){e^x}\]

\[ \Rightarrow I = \smallint {f^{2020}}\left( x \right)dx = \smallint 2020\left( {x - 1} \right){e^x}dx\]

Đặt\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = x - 1}\\{dv = {e^x}dx}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = dx}\\{v = {e^x}}\end{array}} \right.\)

Khi đó

\[\begin{array}{*{20}{l}}{\,\,\,\,\,\,I = 2020\left[ {\left( {x - 1} \right){e^x} - \smallint {e^x}dx + C} \right]}\\{ \Leftrightarrow I = 2020\left[ {\left( {x - 1} \right){e^x} - {e^x} + C} \right]}\\{ \Leftrightarrow I = 2020\left[ {\left( {x - 2} \right){e^x} + C} \right]}\\{ \Leftrightarrow I = 2020\left( {x - 2} \right){e^x} + C}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: A