3【单选题】若函数f(x)在区间[a,b]上连续,Phi(x)=int_(0)^xf(t)dt,则下列说法错误的是()A Phi(x)是f(x)在[a,b]上的一个原函数.B Phi(x)=int_(0)^xf(t)dt的定义域为[a,b].C Phi^prime(x^2)=(int_(0)^x^(2)f(t)dt)^prime=2xf(x^2).D Phi^prime(x)=(int_(0)^xf(t)dt)^prime=f(x).
题目解答
答案
根据微积分基本定理,$\Phi'(x) = f(x)$,即$\Phi(x)$是$f(x)$的原函数,但需满足$0 \in [a, b]$。
选项分析:
- A:若$0 \notin [a, b]$,则$\Phi(x)$在$[a, b]$上无定义,错误。
- B:$\Phi(x)$定义域包含$0$,若$0 \notin [a, b]$,则不成立。
- C:变上限积分求导得$2xf(x^2)$,正确。
- D:直接应用基本定理,正确。
答案:A(依赖$0 \in [a, b]$,否则不成立)
解析
本题主要考察变上限积分函数的性质及微积分基本定理的应用,需逐一分析各选项的正确性:
选项A分析
$\Phi(x)=\int_{0}^{x}f(t)dt$是$f(x)$的原函数的前提是$\Phi(x)$在$[a,b]$上有定义。若$0\notin[a,b]$,则当$x\in[a,b]$时,积分$\int_{0}^{x}f(t)dt$的下限$0$可能超出$f(x)$的连续区间$[a,b]$,导致$\Phi(x)$在$[a,b]$上无定义,自然不是$f(x)$在$[a,b]$上的原函数。因此A的说法错误(依赖$0\in[a,b]$,否则不成立)。
选项B分析
$\hi(x)的定义域需满足积分$\int_{0}^{x}f(t)dt$有意义,即$0$和$x$均需在$f(t)$的连续区间内。若$0\notin[a,b]$,则$\Phi(x)$在$[a,b]$上无定义,故“$\Phi(x)$的定义域为$[a,b]$”的说法不总是成立,但题目问的是“说法错误的是”,A的错误更直接(原函数要求在区间上有定义),B的问题是定义域可能不包含$[a,b]$为,接受,开始执行]。
选项C分析
根据复合函数求导法则,对$\int_{0}^{x^2}f(t)dt$求导:令$u=x^2$,则导数为$f(u)\cdot u'=f(x^2)\cdot2x=2xf(x^2)$,C正确。
选项D分析
直接应用微积分基本定理:若$f(t)$在$[0,x]$上连续,则$\frac{d}{dx}\int_{0}^{x}f(t)dt=f(x)$,D正确。