题目
定积分 int_(-2)^2 x cos x , dx 等于( )。A. -1B. 0C. 1D. (1)/(2)
定积分 $\int_{-2}^{2} x \cos x \, dx$ 等于( )。
A. -1
B. 0
C. 1
D. $\frac{1}{2}$
题目解答
答案
B. 0
解析
本题考查定积分的性质以及奇函数在对称区间上的定积分计算。解题思路是先判断被积函数的奇偶性,再根据定积分的性质来计算定积分的值。
步骤一:判断被积函数的奇偶性
设$f(x)=x\cos x$,其定义域为$R$,关于原点对称。
根据奇函数的定义:对于一个定义域关于原点对称的函数$f(x)$的定义域内任意一个$x$,都有$f(-x)= - f(x)$,那么函数$f(x)$就叫做奇函数。
计算$f(-x)$:
$f(-x)=(-x)\cos(-x)$
因为$\cos(-x)=\cos x$,所以$f(-x)=(-x)\cos x=-x\cos x=-f(x)$。
因此,函数$f(x)=x\cos x$是奇函数。
步骤二:利用定积分的性质计算定积分
根据定积分的性质:若函数$f(x)$在关于原点对称的区间$[-a,a]$上连续,且$f(x)$为奇函数,则$\int_{-a}^{a} f(x) \, dx = 0$。
在本题中,$a = 2$,被积函数$f(x)=x\cos x$是奇函数,积分区间为$[-2,2]$,所以$\int_{-2}^{2} x \cos x \, dx = 0$。