Câu hỏi
Họ tất cả các nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{3x - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\) trên khoảng \(\left( {1\,;\, + \infty } \right)\) là
- A \(3\ln \left( {x - 1} \right) - \dfrac{2}{{x - 1}} + C\).
- B \(3\ln \left( {x - 1} \right) + \dfrac{1}{{x - 1}} + C\).
- C \(3\ln \left( {x - 1} \right) - \dfrac{1}{{x - 1}} + C\).
- D \(3\ln \left( {x - 1} \right) + \dfrac{2}{{x - 1}} + C\).
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức nguyên hàm \(\int {{x^n}dx} = \dfrac{{{x^{n + 1}}}}{{n + 1}} + C\) và \(\int {\dfrac{1}{{ax + b}}dx} = \ln \left| {ax + b} \right| + C\)
Lời giải chi tiết:
Ta có
\(\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\dfrac{{3x - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x} } \)\( = \int {\dfrac{{3\left( {x - 1} \right) + 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x = \int {\left[ {\dfrac{3}{{x - 1}} + \dfrac{2}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}} \right]{\rm{d}}x} } \)\( = 3\ln \left| {x - 1} \right| - \dfrac{2}{{x - 1}} + C\)
Xét trên khoảng \(\left( {1\,;\, + \infty } \right)\)ta có \(\left| {x - 1} \right| = x - 1\) nên:
\(\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\dfrac{{3x - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x} } \)\( = 3\ln \left( {x - 1} \right) - \dfrac{2}{{x - 1}} + C\).
Chọn A.