题目
g1.(2018山东财经类)不定积分int(dx)/(x(x+1))的结果为( ).A. ln|(x+1)/(x)|+CB. ln|(x)/(x+1)|+CC. ln(x+1)/(x)+CD. ln(x)/(x+1)+C
g1.(2018山东财经类)不定积分$\int\frac{dx}{x(x+1)}$的结果为( ).
A. $ln|\frac{x+1}{x}|+C$
B. $ln|\frac{x}{x+1}|+C$
C. $ln\frac{x+1}{x}+C$
D. $ln\frac{x}{x+1}+C$
题目解答
答案
B. $ln|\frac{x}{x+1}|+C$
解析
考查要点:本题主要考查有理分式的不定积分,特别是利用部分分式分解法将分式拆分为简单分式之和,进而逐项积分的能力。
解题核心思路:
- 部分分式分解:将被积函数$\frac{1}{x(x+1)}$分解为$\frac{A}{x} + \frac{B}{x+1}$的形式,通过解方程确定常数$A$和$B$。
- 逐项积分:对分解后的简单分式分别积分,利用$\int \frac{1}{x} dx = \ln|x| + C$的积分公式。
- 化简结果:将积分结果合并为对数形式,并注意绝对值符号的正确使用。
破题关键点:
- 正确分解部分分式,确保系数$A$和$B$的准确性。
- 积分后对数相减的化简,注意符号对结果的影响。
步骤1:部分分式分解
将$\frac{1}{x(x+1)}$分解为$\frac{A}{x} + \frac{B}{x+1}$,通分后得:
$1 = A(x+1) + Bx.$
令$x=0$,得$1 = A \cdot 1 \Rightarrow A=1$;
令$x=-1$,得$1 = B \cdot (-1) \Rightarrow B=-1$。
因此,分解结果为:
$\frac{1}{x(x+1)} = \frac{1}{x} - \frac{1}{x+1}.$
步骤2:逐项积分
对分解后的分式分别积分:
$\int \frac{1}{x} dx - \int \frac{1}{x+1} dx = \ln|x| - \ln|x+1| + C.$
步骤3:化简结果
利用对数性质$\ln a - \ln b = \ln\left|\frac{a}{b}\right|$,得:
$\ln\left|\frac{x}{x+1}\right| + C.$
选项分析:
- 选项B正确,与化简结果一致。
- 选项A的分子分母颠倒,对应结果为$-\ln\left|\frac{x}{x+1}\right| + C$,与正确结果不符。
- 选项C、D未包含绝对值符号,不符合不定积分的标准形式。