题目
二、判断题(共20题,40.0分)36.(判断题,2.0分)积分int_(2)^+infty(1)/(xlnx)dx是收敛的。A 对B 错
二、判断题(共20题,40.0分)
36.(判断题,2.0分)
积分$\int_{2}^{+\infty}\frac{1}{xlnx}dx$是收敛的。
A 对
B 错
题目解答
答案
令 $u = \ln x$,则 $du = \frac{1}{x}dx$。积分变为
\[
\int_{\ln 2}^{+\infty} \frac{1}{u} \, du = \lim_{b \to +\infty} \left[ \ln |u| \right]_{\ln 2}^{b} = \lim_{b \to +\infty} \left( \ln b - \ln (\ln 2) \right) = +\infty.
\]
由于积分结果趋于无穷大,原积分发散。
答案:$\boxed{B}$
解析
考查要点:本题主要考查反常积分(广义积分)的收敛性判断,特别是对数函数相关积分的处理方法。
解题核心思路:
通过变量替换法将原积分转化为已知收敛性的积分形式,进而判断其收敛性。关键在于选择合适的替换,简化被积函数,使其转化为容易积分的形式。
破题关键点:
- 变量替换:令$u = \ln x$,将原积分转化为关于$u$的积分。
- 积分计算:计算新积分$\int \frac{1}{u} \, du$,观察其是否收敛。
- 结论推导:根据积分结果是否有限,判断原积分的收敛性。
变量替换:
令$u = \ln x$,则$du = \frac{1}{x}dx$,即$\frac{1}{x}dx = du$。
当$x = 2$时,$u = \ln 2$;当$x \to +\infty$时,$u \to +\infty$。
原积分变为:
$\int_{\ln 2}^{+\infty} \frac{1}{u} \, du$
积分计算:
计算定积分:
$\int_{\ln 2}^{+\infty} \frac{1}{u} \, du = \lim_{b \to +\infty} \left[ \ln |u| \right]_{\ln 2}^{b} = \lim_{b \to +\infty} \left( \ln b - \ln (\ln 2) \right)$
由于$\lim_{b \to +\infty} \ln b = +\infty$,因此积分结果为$+\infty$,即发散。
结论:
原积分$\int_{2}^{+\infty}\frac{1}{x\ln x}dx$发散,故题目中的说法错误。