CÁC BÀI TOÁN VỀ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CÁC BÀI TOÁN VỀ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN Nguyễn Minh Tuấn Thực ra đây là một bài viết không mới, mình đã viết phần này trong chuyên đề Các bài toán vận
Trang 1CÁC BÀI TOÁN VỀ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN
CÁC BÀI TOÁN VỀ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN
Nguyễn Minh Tuấn
Thực ra đây là một bài viết không mới, mình đã viết phần này trong chuyên đề Các bài toán vận dụng cao nguyên hàm và tích phân, bài viết này chỉ mang tính tổng hợp lại các bài
toán của dạng này trong chuyên đề đó để các bạn có thể tiện tham khảo Trong phần này
ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một lớp bài toán liên quan tới quan hệ của hai hàm
f x f x , đây là một dạng đã xuất hiện trong đề thi THPT Quốc Gia 2018 của Bộ GD&ĐT và trong rất nhiều đề thi thử của các trường chuyên, ta sẽ cùng bắt đầu tìm hiểu vấn đề này ngay sau đây
1 BÀI TOÁN LIÊN QUAN TỚI TÍCH
Ta sẽ bắt gặp các bài toán có dạng f x' g x h f x , với g x là hàm theo biến x thì
khi gặp những bài toán này cách làm chung của ta sẽ là lấy nguyên hàm 2 vế, cụ thể:
Trang 2Tạp chí và tư liệu toán học | 2
2
42
4
t du
u
dt t
Vẫn là ý tưởng đó nhưng có vẻ đã được tác giả chôn giấu kỹ hơn!
Ta bám sát bài toán tổng quát, chú ý với bài toán tổng quát thì f x' chỉ ở bậc 1 vậy làm sao để đưa về bậc 1 bây giờ? Rất đơn giản thôi ta sẽ lấy căn hai vế!
Ta có:
Trang 3Lấy căn hai vế ta đƣợc f x 2 1
e f x x do f x' không âm trên 1;
Trang 4Tạp chí và tư liệu toán học | 4
f x f x
f f
tìm hiểu qua cách giải của các bài toán này, những thứ ta cần phải chú ý đó là:
Chuyển f x' và hàm theo biến f x sang một bên, chú ý f x' phải luôn bậc nhất
Lấy nguyên hàm hoặc tích phân tùy thuộc vào đề bài
Ngoài ra có thể nhớ nhanh kết quả sau: f x' kf x f x Ce kx
2 BÀI TOÁN LIÊN QUAN TỚI TỔNG
Xét bài toán tổng quát sau: f x' k x f x g x Gọi G x g x dx với G x là một
họ nguyên hàm của g x Nhân cả hai vế với e G x ta đƣợc:
Ngoài ra còn một số dạng nữa ta sẽ tìm hiểu trong các ví dụ
Ta sẽ cùng giải quyết dạng toán này thông qua các ví dụ sau
Trang 5Ví dụ 1 Cho hàm số f x liên tục trên \0; 1 , thỏa mãn x x 1 ' f x f x x2x
với mọi x \0; 1 và f 1 2 ln 2 Biết f 2 a bln 3 với a b, , tính P a 2b2
.4
.2
x x
Đây là một câu nhìn qua tương đối lạ, tuy nhiên ý tưởng của bài toán vẫn như bài trên đó
là vẫn biến đổi một vế là đạo hàm của vế kia chỉ có điều cách thực hiện không tương tự Hướng giải của bài toán như sau:
Trang 6Tạp chí và tư liệu toán học | 6
Trang 72 ln2
6 ln2
x x
Trang 8Tạp chí và tư liệu toán học | 8
MỘT VÀI BÀI TOÁN TỔNG HỢP
Câu 1 Cho hàm số f x liên tục và có đạo hàm tại mọi x0; đồng thời thỏa mãn các điều kiện f x xsinx f x ' cosx và
3 2
Trang 91
t t t x
x
t x
1
t t
Trang 10Tạp chí và tư liệu toán học | 10
Câu 5.Cho hàm số f x và g x liên tục, có đạo hàm trên và thỏa mãn f' 0 ' 2 f 0
và g x f x ' x x 2 e x Tính giá trị của tích phân 2
Trang 11Câu 7 Cho hàm số f x có đạo hàm trên , thỏa mãn f x' 2018f x 2018x2017 2018e x
với mọi x và f 0 2018 Tính giá trị f 1
Trang 12Tạp chí và tư liệu toán học | 12
Trang 13f e g
Trang 14Tạp chí và tư liệu toán học | 14
Thay vào ta đƣợc dtsinx C t sinx C 1 f x2 sinx C
Trang 15f b
và x xf x ' 2f x 4, x 0;1 Tính tích phân
2 3
2 6
dsin
Trang 16Tạp chí và tư liệu toán học | 16
0
2
x x
19ln 2
Trang 18Tạp chí và tư liệu toán học | 18
Trang 20Tạp chí và tư liệu toán học | 20
Câu 2: Cho hàm số f x nhận giá trị dương và có đạo hàm liên tục trên nửa khoảng
Trang 21f x g x
dx x
e e
Trang 22Tạp chí và tư liệu toán học | 22
Câu 17: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên 0;1 thỏa mãn điều kiện
Câu 18: Cho hàm số f x thỏa mãn cos sin ' 12 , ;
Câu 19: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên thỏa mãn f 0 0, f x 1 và đồng thời f x' x2 1 2x f x 1, x Tính f 3 ?
Trang 23Câu 25: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 1; 4 , có f 1 0 và đồng thời
Câu 26: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên đoạn 1; 2 , có f 1 4 và đồng thời
Trang 24Tạp chí và tư liệu toán học | 24
A 23
1715
715
Câu 34: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên và thỏa mãn 0 1
2
f và đồng thời điều kiện x2 f x x1 f x' e x Giá trị của f 2 bằng?
Câu 36: Cho hàm số f x nhận giá trị dương và có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;1 thỏa
Câu 37: Cho hàm số f x liên tục và có đạo hàm trên khoảng 0; thỏa mãn điều kiện
Câu 39: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên thỏa mãn f 1 1 và đồng thời điều kiện 2018
Trang 25Câu 44: Cho hàm số f x đồng biến và có đạo hàm liên tục trên thỏa mãn f 0 1 và
D 0
Câu 46: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên và ' f x 2 3
f x e x , f 0 ln 2 Tích phân 2
Câu 48: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên thỏa mãn f 0 1 và đồng thời điều kiện f x' f x x e2 x 1, x Tính f 3 ?
A 6e33 B 6e2 2 C 3e21 D 9e31
Trang 26Tạp chí và tư liệu toán học | 26
Trang 271 ' 1 1
1 4
2018 2018
Trang 28Tạp chí và tư liệu toán học | 28