题目
16.(判断题,5.0分)已知ln f(x)=sin x,则int(xcdot f^prime(x))/(f(x))dx=xcos x+sin x+C()A. 对B. 错
16.(判断题,5.0分)
已知$\ln f(x)=\sin x$,则$\int\frac{x\cdot f^{\prime}(x)}{f(x)}dx=x\cos x+\sin x+C$()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题主要考查不定积分的计算,涉及到复合函数求导、分部积分法以及已知条件的转化,具体解题思路如下:
步骤1:利用已知条件求$f'(x)/f(x)$
已知$\ln f(x)=\sin x$,对等式两边同时求导:
左边求导:$\frac{d}{dx}[\ln f(x)]=\frac{f'(x)}{f(x)}$(复合函数求导法则);
右边求导:$\frac{d}{dx}[\sin x]=\cos x$。
因此,$\frac{f'(x)}{f(x)}=\cos x$。
步骤2:化简被积函数
题目中的被积函数为$\frac{x\cdot f'(x)}{f(x)}$,代入$\frac{f'(x)}{f(x)}=\cos x$,得:
$\frac{x\cdot f'(x)}{f(x)}=x\cos x$。
因此,原积分转化为$\int x\cos x dx$。
步骤3:计算$\int x\cos x dx$(分部积分法)
分部积分公式:$\int u dv=uv-\int v du$,选择:
$u=x$(则$du=dx$),$dv=\cos x dx$(则$v=\sin x$)。
代入公式:
$\int x\cos x dx=x\sin x - \int \sin x dx=x\sin x + \cos x + C$(因为$\int \sin x dx=-\cos x$)。
步骤4:对比题目结论
题目给出的结论是$\int\frac{x\cdot f'(x)}{f(x)}dx=x\cos x+\sin x+C$,而实际计算结果为$x\sin x + \cos x + C$,两者不一致。