Cho hàm số f( x ) liên tục trên R và thỏa mãn limit 0^ pi /4 tan x.f( cos ^2x)dx = 2 và limits e^e^2 f( ln ^2x)/ xln xdx = 2. Giá trị của I = limits 1/4^2 f( 2x)/xdx là A. 0. B. 1. C. 4
Hướng dẫn giải
Đặt \[A = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\tan x.f\left( {{{\cos }^2}x} \right)dx = 2 \Leftrightarrow \int\limits_{0.}^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{\sin x.\cos x}}{{{{\cos }^2}x}}.} f\left( {{{\cos }^2}x} \right)dx = 2.} \]
Đặt \(t = {\cos ^2}x \Rightarrow dt = - 2\sin x\cos xdx \Rightarrow - \frac{1}{2}dt = \sin x\cos xdx.\)
Đổi cận \(x = 0 \Rightarrow t = 1\) và \(x = \frac{\pi }{4} \Rightarrow t = \frac{1}{2}.\) Khi đó \(A = \int\limits_{\frac{1}{2}}^1 {\frac{{f\left( t \right)}}{t}dt = 4.} \)
Đặt \(B = \int\limits_e^{{e^2}} {\frac{{f\left( {{{\ln }^2}x} \right)}}{{x\ln x}}dx = 2} \Leftrightarrow \int\limits_e^{{e^2}} {\frac{{\ln x.f\left( {{{\ln }^2}x} \right)}}{{x{{\ln }^2}x}}} dx = 2.\)
Tương tự ta có \(B = \int\limits_1^4 {\frac{{f\left( t \right)}}{t}} dt = 4.\)
Giá trị của \(I = \int\limits_{\frac{1}{4}}^2 {\frac{{f\left( {2x} \right)}}{x}dx.} \) Đặt \(t = 2x \Rightarrow dx = \frac{1}{2}dt.\)
Đổi cận \(x = \frac{1}{4} \Rightarrow t = \frac{1}{2}\) và \(x = 2 \Rightarrow t = 4.\)
Khi đó \(I = \int\limits_{\frac{1}{2}}^4 {\frac{{f\left( t \right)}}{t}dt = \int\limits_{\frac{1}{2}}^1 {\frac{{f\left( t \right)}}{t}dt} + \int\limits_1^4 {\frac{{f\left( t \right)}}{t}dt = 4 + 4 = 8} } \)
Chọn D.