Cho hàm số \(f(x)\) thỏa mãn \(f(x) - x.f'(x).\ln x = 2{x^2}.{f^2}(x),\,\,\forall x \in (1; + \infty )\). Biết
Cho hàm số \(f(x)\) thỏa mãn \(f(x) - x.f'(x).\ln x = 2{x^2}.{f^2}(x),\,\,\forall x \in (1; + \infty )\). Biết \(f(x) > 0,\forall x \in (1; + \infty )\) và \(f(e) = \dfrac{1}{{{e^2}}}\). Tính diện tích \(S\) của hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = x.f(x),y = 0,x = e,x = {e^2}\).
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Biến đổi giả thiết, nguyên hàm hai vế tìm hàm f(x).
Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng.
\(\begin{array}{l}f(x) - x.f'(x).\ln x = 2{x^2}.{f^2}(x)\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{x}.f(x) - f'(x).\ln x = 2x.{f^2}(x)\\ \Leftrightarrow \dfrac{{\dfrac{1}{x}.f(x) - f'(x).\ln x}}{{{f^2}(x)}} = 2x\\ \Leftrightarrow \left( {\dfrac{{\ln x}}{{f(x)}}} \right) = 2x\\ \Rightarrow \dfrac{{\ln x}}{{f(x)}} = \int 2 xdx\\ \Leftrightarrow \dfrac{{\ln x}}{{f(x)}} = {x^2} + C.\end{array}\)
Ta có \(\dfrac{{\ln e}}{{f(e)}} = {e^2} + C \Rightarrow C = 0 \Rightarrow f(x) = \dfrac{{\ln x}}{{{x^2}}} \Rightarrow y = x \cdot f(x) = \dfrac{{\ln x}}{x}\).
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(y = \dfrac{{\ln x}}{x},\,\,y = 0,\,\,x = e,\,\,x = {e^2}\) là
\(S = \int\limits_e^{{e^2}} {\left| {\dfrac{{\ln x}}{x}} \right|dx} = \int\limits_e^{{e^2}} {\dfrac{{\ln x}}{x}dx} = \int\limits_e^{{e^2}} {\ln xd(\ln x)} = \left. {\dfrac{1}{2}{{(\ln x)}^2}} \right|_e^{{e^2}} = \dfrac{3}{2}.\)
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com