44. (2.0分) 设F(x)是(sin x)/(x)的一个原函数,则mathrm(d)F(sqrt(x))=(sinsqrt(x))/(x)mathrm(d)xA. 对B. 错
A. 对
B. 错
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查原函数的定义、微分的链式法则以及复合函数求导的应用。
解题核心思路:
- 原函数的定义:若$F(x)$是$f(x)$的原函数,则$F'(x) = f(x)$。题目中$f(x) = \frac{\sin x}{x}$,因此$F'(x) = \frac{\sin x}{x}$。
- 微分的链式法则:对于复合函数$F(\sqrt{x})$,其微分$\mathrm{d}F(\sqrt{x})$需要通过外层导数与内层导数的乘积计算。
- 关键步骤:正确应用链式法则,计算$F'(\sqrt{x})$和$\mathrm{d}(\sqrt{x})$,并最终比较结果与题目给出的表达式是否一致。
破题关键点:
- 链式法则的正确应用:明确复合函数的内外层结构,分别求导后相乘。
- 代数化简:注意分母中的$\sqrt{x}$相乘后的化简结果是否与题目一致。
已知$F(x)$是$\frac{\sin x}{x}$的原函数,因此:
$F'(x) = \frac{\sin x}{x}.$
我们需要计算$\mathrm{d}F(\sqrt{x})$。根据微分的链式法则:
$\mathrm{d}F(\sqrt{x}) = F'(\sqrt{x}) \cdot \mathrm{d}(\sqrt{x}).$
步骤1:计算$\mathrm{d}(\sqrt{x})$
$\mathrm{d}(\sqrt{x}) = \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (\sqrt{x}) \cdot \mathrm{d}x = \frac{1}{2\sqrt{x}} \mathrm{d}x.$
步骤2:代入$F'(\sqrt{x})$
由$F'(x) = \frac{\sin x}{x}$,得:
$F'(\sqrt{x}) = \frac{\sin \sqrt{x}}{\sqrt{x}}.$
步骤3:综合计算$\mathrm{d}F(\sqrt{x})$
将上述结果代入链式法则公式:
$\begin{aligned}\mathrm{d}F(\sqrt{x}) &= F'(\sqrt{x}) \cdot \mathrm{d}(\sqrt{x}) \\&= \frac{\sin \sqrt{x}}{\sqrt{x}} \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} \mathrm{d}x \\&= \frac{\sin \sqrt{x}}{2x} \mathrm{d}x.\end{aligned}$
结论:
题目中给出的表达式为$\frac{\sin \sqrt{x}}{x} \mathrm{d}x$,而实际计算结果为$\frac{\sin \sqrt{x}}{2x} \mathrm{d}x$,两者不相等。因此,原题的陈述是错误的。