Đáp án

Bài tập: Cho hàm số \( y = f(x) \) liên tục trên \( \mathbb{R} \) thỏa mãn: \( f(4 - x) = f(x) \). Biết \( \int_1^3 x f(x) \, dx = 5 \). Tính \( I = \int_1^3 f(x) \, dx \).
            A. \( I = \frac{5}{2} \quad \) B. \( I = \frac{7}{2}\quad \) C. \( I = \frac{9}{2} \quad \) D. \( I = \frac{11}{2} \)

Đáp án:

Đặt \( t = x - 2 \implies x = t + 2 \).  

\( f(4 - x) = f(x) \Leftrightarrow f(2 - t) = f(t + 2) \)  

Thay đổi t bởi -t hàm số f có giá trị không đổi:

\( \begin{cases} x = 1 & \Rightarrow t = -1 \\ x = 3 & \Rightarrow t = 1 \end{cases} \)

\(5 = \int_1^3 x f(x) \, dx  = \int_{-1}^1 (t + 2) f(t + 2) \, dt \)  

\( = \int_{-1}^1 t f(t + 2) \, dt + 2 \int_{-1}^1 f(t + 2) \, dt \)  

\(= 0 + \int_{-1}^1 t f(t + 2) \, dt \)  

(Vì \( h(t) = t f(t + 2) \) là hàm lẻ) 

\( = 2 \int_1^3 f(x) \, dx  \implies \int_1^3 f(x) \, dx = \frac{5}{2} \Rightarrow \boxed{A} \).