Tích phân $I=\int\limits_{1}^{e}{(2x-\frac{3}{x})\ln xdx}$ bằng A. ${{e}^{2}}-2.$ B. $\frac{1}{2}({{e}^{2}}-2).$ C. $\frac{1}{2}({{e}^{2}}+2).$ D. $-\frac{1}{2}({{e}^{2}}-2).$
Đáp án đúng: C $I=-\int\limits_{1}^{e}{\frac{3\ln xdx}{x}+\int\limits_{1}^{e}{2x\ln xdx}}.$ Tích phân thứ nhất sử dụng phương pháp đổi biến, tích phân thứ 2 sử dụng phương pháp tích phân từng phần. Xét$K=\int\limits_{1}^{e}{x\ln xdx}.$ Đặt$\left\{ \begin{array}{l}u=\ln x\\dv=xdx\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du=\frac{1}{x}dx\\v=\frac{{{x}^{2}}}{2}\end{array} \right.$ nên $\begin{array}{l}K=\left. \frac{{{x}^{2}}}{2}\ln x \right|_{1}^{e}-\int\limits_{1}^{e}{\frac{x}{2}dx}\\=\left. \left( \frac{{{x}^{2}}}{2}\ln x-\frac{{{x}^{2}}}{4} \right) \right|_{1}^{e}=\frac{{{e}^{2}}+1}{4}.\end{array}$ Khi đó$I=3\left. \frac{{{\ln }^{2}}x}{2} \right|_{1}^{e}+2.\frac{{{e}^{2}}+1}{4}=\frac{{{e}^{2}}}{2}+1.$