题目
5.[单选题]【单选题】设int f(x)dx=F(x)+c,且x=at+b则int f(at+b)dt()A. F(x)+cB. F(t)+cC. (1)/(a)F(at+b)+cD. F(at+b)+c
5.[单选题]【单选题】设$\int f(x)dx=F(x)+c$,且x=at+b则$\int f(at+b)dt()$
A. F(x)+c
B. F(t)+c
C. $\frac{1}{a}F(at+b)+c$
D. F(at+b)+c
题目解答
答案
C. $\frac{1}{a}F(at+b)+c$
解析
本题考查不定积分的换元积分法。解题的关键思路是通过换元将被积函数转化为已知形式,然后利用不定积分的基本性质进行计算。
- 设$u = at + b$,对$u$求关于$t$的导数:
- 根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,常数的导数为$0$,可得$du = a dt$,进一步变形得到$dt=\frac{1}{a}du$。
- 将$u = at + b$和$dt=\frac{1}{a}du$代入$\int f(at + b)dt$中:
- 则$\int f(at + b)dt=\int f(u)\cdot\frac{1}{a}du$。
- 根据不定积分的性质$\int kf(x)dx=k\int f(x)dx$($k$为常数):
- 因为$\frac{1}{a}$是常数,所以$\int f(u)\cdot\frac{1}{a}du=\frac{1}{a}\int f(u)du$。
- 已知$\int f(x)dx = F(x) + c$,由于积分变量可以用任意字母表示,所以$\int f(u)du = F(u) + c$:
- 那么$\frac{1}{a}\int f(u)du=\frac{1}{a}(F(u)+c)=\frac{1}{a}F(u)+\frac{1}{a}c$。
- 因为$\frac{1}{a}c$仍然是常数,可将其记为$c$。
- 再把$u = at + b$代回:
- 得到$\frac{1}{a}F(u)+c=\frac{1}{a}F(at + b)+c$。