Cho \(\int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \dfrac{a}{4} + b\ln 2 + c{\ln ^2}2\) với

Câu hỏi số 410476:

Vận dụng

Cho \(\int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \dfrac{a}{4} + b\ln 2 + c{\ln ^2}2\) với \(a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{Z}\). Giá trị của \(a + b + c\) bằng

A. \(6\)

B. \( - 2\)

C. \(0\)

D. \(4\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:410476

Phương pháp giải

- Tách thành hai tích phân \(\int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} + 2\int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} = {I_1} + 2{I_2}\).

- Đối với tích phân \({I_1} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} \), sử dụng phương pháp tích phân từng phần: \(\int\limits_a^b {udv} = \left. {uv} \right|_a^b - \int\limits_a^b {vdu} \).

- Đối với tích phân \({I_2} = \int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} \), sử dụng phương pháp đổi biến số, đặt \(t = \ln x\).

- Tích tích phân đề bài, sau đó đồng nhất hệ số tìm \(a,\,\,b,\,\,c\).

Giải chi tiết

Ta có: \(\int\limits_1^2 {\left( {x + \dfrac{2}{x}} \right)\ln xdx} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} + 2\int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} = {I_1} + 2{I_2}\).

Xét \({I_1} = \int\limits_1^2 {x\ln xdx} \).

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = \ln x\\dv = xdx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = \dfrac{1}{x}dx\\v = \dfrac{{{x^2}}}{2}\end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {I_1} = \left. {\dfrac{{{x^2}}}{2}\ln x} \right|_1^2 - \int\limits_1^2 {\dfrac{{{x^2}}}{2}.\dfrac{1}{x}dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}\int\limits_1^2 {xdx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}.\left. {\dfrac{{{x^2}}}{2}} \right|_1^2\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{1}{2}.\left( {2 - \dfrac{1}{2}} \right)\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\ln 2 - \dfrac{3}{4}\end{array}\)

Xét \({I_2} = \int\limits_1^2 {\dfrac{{\ln xdx}}{x}} \).

Đặt \(t = \ln x \Rightarrow dt = \dfrac{{dx}}{x}\).

Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = \ln 1 = 0\\x = 2 \Rightarrow t = \ln 2\end{array} \right.\).

\( \Rightarrow {I_2} = \int\limits_0^{\ln 2} {tdt} = \left. {\dfrac{{{t^2}}}{2}} \right|_0^{\ln 2} = \dfrac{{{{\ln }^2}2}}{2}\).

\( \Rightarrow I = {I_1} + 2{I_2} = 2\ln 2 - \dfrac{3}{4} + {\ln ^2}2 = - \dfrac{3}{4} + 2\ln 2 + {\ln ^2}2\).

\( \Rightarrow a = - 3,\,\,b = 2,\,\,c = 1\).

Vậy \(a + b + c = - 3 + 2 + 1 = 0\).

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.