PUERTA | GATE-CS-2015 (Conjunto 3) | Pregunta 55

(A) A
(B) B
(C) C
(D) D

Respuesta: (A)
Explicación: Dado-
$af(x) + bf(\frac{1}{x}) = \frac{1}{x} - 25$
Poniendo $x=\frac{1}{x}$ obtenemos-
$af(\frac{1}{x}) + bf(x) = x - 25$
Restando la segunda ecuación de la primera obtenemos- Volviendo
$\Rightarrow\:a(f(x)-f(\frac{1}{x})) - b(f(x)-f(\frac{1}{x})) = \frac{1}{x} - x\\\\ \Rightarrow\:(f(x)-f(\frac{1}{x}))(a-b) = \frac{1}{x} - x\\\\ \Rightarrow\:f(\frac{1}{x}) = f(x) - (\frac{1}{x}-x)\frac{1}{(a-b)}$
a poner este valor en la primera ecuación-
$af(x) + b\Big( f(x) - (\frac{1}{x}-x)\frac{1}{(a-b)} \Big) = \frac{1}{x} - 25\\ af(x) + bf(x) = (\frac{1}{x}-x)\frac{b}{(a-b)} + \frac{1}{x} - 25\\ f(x) = \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( b(\frac{1}{x}-x) + \frac{a-b}{x} - 25(a-b)\Big)\\$
Ahora que tenemos $f(x)$ podemos encontrar $\int \limits_{1}^{2} f(x)\:dx$

$\begin{flalign*} \int f(x)\:dx &= \int \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( b(\frac{1}{x}-x) + \frac{a-b}{x} - 25(a-b)\Big)\:dx \\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( b(\ln{x}-\frac{x^2}{2}) + (a-b)\ln{x} - 25(a-b)x\Big) \\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( \frac{-bx^2}{2} + a\ln{x} - 25(a-b)x\Big) \\ &\text{Putting the limits}\\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big[ \frac{-bx^2}{2} + a\ln{x} - 25(a-b)x\Big] \limits_{1}^{2} \\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big[ \big(-2b + a\ln{2} - 50(a-b)\big) - \big(-\frac{b}{2} + 0 - 25(a-b)\big) \Big] \\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( \frac{-3b}{2} + a\ln{2} - 25(a-b)\Big) \\ &= \frac{1}{(a^2-b^2)} \Big( \frac{47b}{2} + a(\ln{2} - 25)\Big) \\ \end{flalign*}$

Por lo tanto, la opción correcta es A.
Cuestionario de esta pregunta

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

Deja una respuesta Cancelar la respuesta