Câu hỏi
Giả sử hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục, nhận giá trị dương trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) và có \(f\left( 3 \right) = \dfrac{2}{3}\), \(f'\left( x \right) = \sqrt {\left( {x + 1} \right)f\left( x \right)} \). Mệnh đề nào sau đây đúng?
- A \(2618 < {f^2}\left( 8 \right) < 2619\)
- B \(2614 < {f^2}\left( 8 \right) < 2615\)
- C \(2616 < {f^2}\left( 8 \right) < 2617\)
- D \(2613 < {f^2}\left( 8 \right) < 2614\)
Phương pháp giải:
Biến đổi rồi lấy tích phân 2 vế.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) = \sqrt {\left( {x + 1} \right)f\left( x \right)} \Leftrightarrow \dfrac{{f'\left( x \right)}}{{2\sqrt {f\left( x \right)} }} = \dfrac{{\sqrt {x + 1} }}{2}\)
Lấy tích phân từ 3 đến 8 của hai vế ta được:
\(\int\limits_3^8 {\dfrac{{f'\left( x \right)dx}}{{2\sqrt {f\left( x \right)} }}} = \int\limits_3^8 {\dfrac{{\sqrt {x + 1} }}{2}dx} \)\( \Leftrightarrow \left. {\sqrt {f\left( x \right)} } \right|_3^8 = \dfrac{{19}}{3}\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {f\left( 8 \right)} - \sqrt {f\left( 3 \right)} = \dfrac{{19}}{3}\)\( \Leftrightarrow \sqrt {f\left( 8 \right)} - \sqrt {\dfrac{2}{3}} = \dfrac{{19}}{3}\)
\( \Leftrightarrow f\left( 8 \right) = {\left( {\dfrac{{19}}{3} + \sqrt {\dfrac{2}{3}} } \right)^2} \Leftrightarrow {f^2}\left( 8 \right) = {\left( {\dfrac{{19}}{3} + \sqrt {\dfrac{2}{3}} } \right)^4} \approx 2613,261\)
Vậy \(2613 < {f^2}\left( 8 \right) < 2614\).
Chọn D.