题目
[题目] int xcos dfrac (x)(2)dx

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查分部积分法的应用,以及对三角函数积分的基本掌握。
解题核心思路:通过合理选择分部积分中的$u$和$dv$,将原积分转化为更易计算的形式,再结合变量替换完成积分。
破题关键点:
- 选择$u = x$,使导数后简化;
- 选择$dv = \cos \frac{x}{2} dx$,通过变量替换快速求出$v$;
- 处理剩余积分时,注意调整系数并正确应用三角函数积分公式。
分部积分法步骤:
- 设$u = x$,则$du = dx$;
- 设$dv = \cos \frac{x}{2} dx$,则$v = 2 \sin \frac{x}{2}$(通过变量替换$t = \frac{x}{2}$积分得);
- 应用分部积分公式:
$\int x \cos \frac{x}{2} dx = uv - \int v du = 2x \sin \frac{x}{2} - \int 2 \sin \frac{x}{2} dx$ - 处理剩余积分:
$\int 2 \sin \frac{x}{2} dx = -4 \cos \frac{x}{2} + C$ - 合并结果:
$2x \sin \frac{x}{2} + 4 \cos \frac{x}{2} + C$