题目
单选题(共20题,100.0分) 20.(5.0分)计算定积分int_(-1)^1x^3dx=()A. 0B. 1C. 2D. 3
单选题(共20题,100.0分) 20.(5.0分)计算定积分$\int_{-1}^{1}x^{3}dx=()$
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
题目解答
答案
A. 0
解析
考查要点:本题主要考查定积分的计算,特别是利用奇函数在对称区间上的积分性质简化运算。
解题核心思路:
- 判断被积函数的奇偶性:若被积函数为奇函数,且积分区间关于原点对称,则积分结果为0。
- 直接计算验证:若不确定奇偶性,可通过计算原函数并代入上下限求解。
破题关键点:
- 奇函数的定义:$f(-x) = -f(x)$,例如$x^3$是奇函数。
- 对称区间积分性质:$\int_{-a}^{a} f(x) \, dx = 0$(当$f(x)$为奇函数时)。
步骤1:判断函数奇偶性
被积函数为$f(x) = x^3$,验证奇偶性:
$f(-x) = (-x)^3 = -x^3 = -f(x)$
因此,$f(x)$是奇函数。
步骤2:应用对称区间积分性质
积分区间$[-1, 1]$关于原点对称,根据奇函数的积分性质:
$\int_{-1}^{1} x^3 \, dx = 0$
步骤3(验证):直接计算积分
若直接计算原函数:
$\int x^3 \, dx = \frac{x^4}{4} + C$
代入上下限:
$\left. \frac{x^4}{4} \right|_{-1}^{1} = \frac{1^4}{4} - \frac{(-1)^4}{4} = \frac{1}{4} - \frac{1}{4} = 0$