Đáp án

Bài tập: Cho \( f(x) \) là hàm liên tục trên \( \mathbb{R} \) và \( a > 0 \). Giả sử \( \forall x \in [0, a]: f(x) > 0 \) và \( f(x)f(a - x) = 1 \). Tính \( I = \int_0^a \frac{1}{1 + f(x)} \, dx \)
A. \( I = \frac{a}{2} \)                      
B. \( I = 2a \)                      
C. \( I = \frac{a}{3} \)                      
D. \( I = a \ln(a+1) \)

Lời giải

Đặt \( t = a - x \Rightarrow dt = -dx \)

\( \begin{cases}
x = 0 \Rightarrow  t = a\\ 
x = a  \Rightarrow  t = 0
\end{cases} \)

\( I = \int_0^a \frac{1}{1 + f(x)} \, dx = - \int_a^0 \frac{1}{1 + f(a - t)} \, dt = \int_0^1 \frac{1}{1 + f(a - x)} \, dx \)

  \( = \int_0^a \frac{1}{1 + \frac{1}{f(x)}} \, dx = \int_0^a \frac{f(x)}{1 + f(x) } \, dx = \int_0^a \frac{f(x) + 1 - 1}{1 + f(x)} \, dx\) 

 \(  = \int_0^a  \, dx -  \int_0^a \frac{1}{1 + f(x)} \, dx\)

\(  \Rightarrow 2I = \int_0^a \, dx   \Rightarrow I =  \frac{a}{2} \)

\(\Rightarrow\) Vậy chọn đáp án \(\boxed{\text{A}} \)