Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và thỏa mãn \(xf'\left( x \right) + \left( {x + 1} \right)f\left( x \right) = {e^{ - x}}\) với mọi \(x\). Tính \(f'\left( 0 \right)\). A.\(1\) B.\( - 1\) C.\(\dfrac{1}{e}\) D.\(e\)
Đáp án đúng: B Phương pháp giải: - Nhận thấy \(\left( {x + 1} \right){e^x} = \left( {x{e^x}} \right)'\). Sử dụng công thức \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv'\). - Sử dụng phương pháp nguyên hàm hai vế để tìm \(f\left( x \right)\). - Tính \(f'\left( x \right)\) và tính \(f'\left( 0 \right)\).Giải chi tiết:Theo bài ra ta có \(xf'\left( x \right) + \left( {x + 1} \right)f\left( x \right) = {e^{ - x}}\) \( \Leftrightarrow x{e^x}f'\left( x \right) + \left( {x + 1} \right){e^x}f\left( x \right) = 1\). Ta có \(\left( {x{e^x}} \right)' = {e^x} + x{e^x} = \left( {x + 1} \right){e^x}\). \(\begin{array}{l} \Rightarrow x{e^x}f'\left( x \right) + \left( {x{e^x}} \right)'f\left( x \right) = 1\\ \Leftrightarrow \left[ {x{e^x}f\left( x \right)} \right]' = 1\\ \Leftrightarrow \int {\left[ {x{e^x}f\left( x \right)} \right]'dx} = \int {dx} \\ \Leftrightarrow x{e^x}f\left( x \right) = x + C\end{array}\) Thay \(x = 0\) ta có \(0 = 0 + C \Leftrightarrow C = 0\), do đó \(x{e^x}f\left( x \right) = x \Leftrightarrow x\left[ {{e^x}f\left( x \right) - 1} \right] = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\f\left( x \right) = \dfrac{1}{{{e^x}}} = {e^{ - x}}\end{array} \right.\). \( \Rightarrow f'\left( x \right) = - {e^{ - x}} \Rightarrow f'\left( 0 \right) = - {e^0} = - 1\). Chọn B.