题目
定积分(int )_(0)^4dfrac (dx)(1+sqrt {x)}的值是( )(int )_(0)^4dfrac (dx)(1+sqrt {x)}(int )_(0)^4dfrac (dx)(1+sqrt {x)}(int )_(0)^4dfrac (dx)(1+sqrt {x)}(int )_(0)^4dfrac (dx)(1+sqrt {x)}
定积分
的值是( )




题目解答
答案
首先根据题干可得:定积分
,可以先令
,所以原积分可化为:

,所以本题选
解析
步骤 1:换元法
令$\sqrt{x}=t$,则$x=t^2$,$dx=2tdt$。当$x=0$时,$t=0$;当$x=4$时,$t=2$。因此,原积分可化为:
${\int }_{0}^{4}\dfrac {dx}{1+\sqrt {x}}={\int }_{0}^{2}\dfrac {2tdt}{1+t}$
步骤 2:分部积分
将${\int }_{0}^{2}\dfrac {2tdt}{1+t}$化简为:
$2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1+t-1}{1+t}dt=2{\int }_{0}^{2}dt-2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1}{1+t}dt$
步骤 3:计算积分
计算两个积分:
$2{\int }_{0}^{2}dt=2t|_{0}^{2}=4$
$-2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1}{1+t}dt=-2\ln|1+t||_{0}^{2}=-2\ln3$
因此,原积分的值为$4-2\ln3$。
令$\sqrt{x}=t$,则$x=t^2$,$dx=2tdt$。当$x=0$时,$t=0$;当$x=4$时,$t=2$。因此,原积分可化为:
${\int }_{0}^{4}\dfrac {dx}{1+\sqrt {x}}={\int }_{0}^{2}\dfrac {2tdt}{1+t}$
步骤 2:分部积分
将${\int }_{0}^{2}\dfrac {2tdt}{1+t}$化简为:
$2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1+t-1}{1+t}dt=2{\int }_{0}^{2}dt-2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1}{1+t}dt$
步骤 3:计算积分
计算两个积分:
$2{\int }_{0}^{2}dt=2t|_{0}^{2}=4$
$-2{\int }_{0}^{2}\dfrac {1}{1+t}dt=-2\ln|1+t||_{0}^{2}=-2\ln3$
因此,原积分的值为$4-2\ln3$。