Câu hỏi
Cho hàm số y=f(x) thỏa mãn f(0)=23 và (√x+√x+1)f′(x)=1,∀x≥−1. Biết rằng 1∫0f(x)dx=a√2+b15 với a,b∈Z. Tính T=a+b.
- A −8.
- B −24.
- C 24.
- D 8.
Phương pháp giải:
- Rút f′(x) từ giả thiết đề bài cho.
- Tìm f(x)=∫f′(x)dx, sử dụng công thức tính nguyên hàm: ∫√xdx=23x√x+C.
- Từ giả thiết f(0)=23 tìm hằng số C và suy ra hàm số f(x).
- Tính 1∫0f(x)dx với hàm f(x) vừa tìm được, đưa kết quả về dạng a√2+b15. Đồng nhất hệ số tìm a,b và tính tổng T=a+b.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
(√x+√x+1)f′(x)=1∀x≥−1⇔f′(x)=1√x+√x+1∀x≥−1⇔f′(x)=√x+1−√x∀x≥−1
⇒f(x)=∫(√x+1−√x)dx=23((x+1)√x+1−x√x)+C
Mà f(0)=23⇒23(1−0)+C=23⇒C=0.
⇒f(x)=23((x+1)√x+1−x√x).
Khi đó ta có:
1∫0f(x)dx=231∫0((x+1)√x+1−x√x)dx=23.25((x+1)2√x+1−x2√x)|10=415[(4√2−1)−(1−0)]=16√2−815⇒{a=16b=−8
Vậy T=a+b=16+(−8)=8.
Chọn D.