Biết limits 1^2 ( x + 1)^2/e^x - 1/xdx = me^p/q - n, trong đó (m,n,p,q) là các số nguyên dương và p/q là phân số tối giản. Giá trị của T = m + n + p + q là A. T = 11. B. T = 10. C. T =
Hướng dẫn giải
Ta có
\[I = \int\limits_1^2 {{{\left( {x + 1} \right)}^2}{e^{x - \frac{1}{x}}}dx = \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} + 2x + 1} \right){e^{x - \frac{1}{x}}}} dx = } \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} + 1} \right)} {e^{x - \frac{1}{x}}}dx + \int\limits_1^2 {2x{e^{x - \frac{1}{x}}}} dx.\]
Xét \({I_1} = \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} + 1} \right)} {e^{x - \frac{1}{x}}}dx = \int\limits_1^2 {{x^2}.{e^{x - \frac{1}{x}}}} .\frac{{{x^2} + 1}}{{{x^2}}}dx = \int\limits_1^2 {{x^2}.{e^{x - \frac{1}{x}}}} d\left( {x - \frac{1}{x}} \right) = \int\limits_1^2 {{x^2}d\left( {{e^{x - \frac{1}{x}}}} \right)} \)
\( = {x^2}{e^{x - \frac{1}{x}}}\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. - \int\limits_1^2 {{e^{x - \frac{1}{x}}}} d\left( {{x^2}} \right) = {x^2}{e^{x - \frac{1}{x}}}\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. - \int\limits_1^2 {2x{e^{x - \frac{1}{x}}}} dx\)
\( \Rightarrow {I_1} + \int\limits_1^2 {2x{e^{x - \frac{1}{x}}}} dx = {x^2}{e^{x - \frac{1}{x}}}\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. \Rightarrow I = {x^2}{e^{x - \frac{1}{x}}}\left| {_{\scriptstyle\atop\scriptstyle1}^{\scriptstyle2\atop\scriptstyle}} \right. = 4{e^{\frac{3}{2}}} - 1\)
\( \Rightarrow m = 4,n = 1,p = 3,q = 2.\)
Khi đó \(T = m + n + p + q = 4 + 1 + 3 + 2 = 10.\)
Chọn B.