题目
二、判断题21、如果一个定积分的被积函数是奇函数,积分区间是对称区间,那么这个定积分等于0()正确()错误()
二、判断题
21、
如果一个定积分的被积函数是奇函数,积分区间是对称区间,那么这个定积分等于0()
正确()
错误()
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查定积分中奇函数在对称区间上的积分性质。
解题核心思路:
奇函数的定义是$f(-x) = -f(x)$,而对称区间通常指形如$[-a, a]$的区间。根据定积分的性质,奇函数在对称区间上的积分结果为0,因为函数在正负区间内的面积相互抵消。
破题关键点:
- 明确奇函数的定义及其几何意义。
- 理解对称区间积分时,正负部分的抵消关系。
奇函数的积分性质:
若$f(x)$是奇函数,且在区间$[-a, a]$上可积,则
$\int_{-a}^{a} f(x) \, dx = 0.$
推导过程:
-
拆分积分区间:
$\int_{-a}^{a} f(x) \, dx = \int_{-a}^{0} f(x) \, dx + \int_{0}^{a} f(x) \, dx.$ -
变量代换:
在第一个积分中,令$x = -t$,则当$x = -a$时$t = a$,当$x = 0$时$t = 0$,且$dx = -dt$。代入得:
$\int_{-a}^{0} f(x) \, dx = \int_{a}^{0} f(-t) \cdot (-dt) = \int_{0}^{a} f(-t) \, dt.$ -
利用奇函数性质:
由$f(-t) = -f(t)$,得:
$\int_{0}^{a} f(-t) \, dt = \int_{0}^{a} (-f(t)) \, dt = -\int_{0}^{a} f(t) \, dt.$ -
合并结果:
原积分变为:
$-\int_{0}^{a} f(t) \, dt + \int_{0}^{a} f(t) \, dt = 0.$
结论:
题目描述的结论成立,因此判断为正确。