Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Đáp án C

Theo phương pháp tích phân từng phần, ta có: $A = \int_{0}^{π} f (x) \cos x d x = f (x) \sin x |_{0}^{π} - \int_{0}^{π} f^{'} (x) \sin x d x = - \int_{0}^{π} f^{'} (x) \sin x d x$

Suy ra $\int_{0}^{π} f^{'} (x) \sin x d x = - A$

Ta lại có: $\int_{0}^{π} \sin^{2} x d x = \int_{0}^{π} \frac{1 - \cos 2 x}{2} d x = (\frac{x}{2} - \frac{\sin 2 x}{4}) |_{0}^{π} = \frac{π}{2}$

Mặt khác, $\int_{0}^{π} {(f^{'} (x))}^{2} d x = \frac{2 A^{2}}{π}$ . Gọi X là số thực thỏa mãn $\frac{2 A^{2}}{π} + 2 (- A) X + X^{2} \frac{π}{2} = 0 \Leftrightarrow {(\sqrt{\frac{2}{π}} A - X \sqrt{\frac{π}{2}})}^{2} = 0 \Rightarrow X = \frac{2 A}{π}$

Từ đó ta có:

$\int_{0}^{π} {(f^{'} (x))}^{2} d x + 2 \frac{2 A}{π} \int_{0}^{π} f^{'} (x) \sin x d x + \frac{4 A^{2}}{π^{2}} \int_{0}^{π} \sin^{2} x d x = 0$ hay $\int_{0}^{π} {(f^{'} (x) + \frac{2 A}{π} \sin x)}^{2} d x = 0$

Do f'(x), sinx liên tục nên ${(f^{'} (x) + \frac{2 A}{π} \sin x)}^{2}$ không âm, liên tục và $\int_{0}^{π} {(f^{'} (x) + \frac{2 A}{π} \sin x)}^{2} d x = 0$ do đó $f^{'} (x) + \frac{2 A}{π} \sin x = 0$ trên $[0, π]$

Hay $f^{'} (x) = - \frac{2 A}{π} \sin x$ trên $[0, π]$ .

Lấy nguyên hàm hai vế trên $[0, π]$ , ta có: $f (x) = \frac{2 A}{π} \cos x + C$ với $\forall x \in [0, π]$ .

Theo giả thiết $f (\frac{π}{2}) = 0$ nên C=0. Vậy $f (x) = \frac{2 A}{π} \cos x$ với $\forall x \in [0, π]$ .

Khi đó $\int_{0}^{\frac{π}{4}} f (2 x) d x = \int_{0}^{\frac{π}{4}} \frac{2 A}{π} \cos 2 x d x = \frac{A}{π} \sin 2 x |_{0}^{\frac{π}{4}} = \frac{A}{π}$ .

...Xem thêm

Answer 2