题目
填空题(共10题,20.0分)23.(2.0分)int x^-1dx=_____.
填空题(共10题,20.0分)
23.(2.0分)$\int x^{-1}dx=$_____.
题目解答
答案
要解决积分 $\int x^{-1}dx$,我们需要找到 $x^{-1}$ 的反导数。让我们一步步来分析。
1. **理解被积函数**:被积函数是 $x^{-1}$,这等价于 $\frac{1}{x}$。
2. ** recalling the antiderivative**:$\frac{1}{x}$ 的反导数是一个众所周知的结果。函数 $\frac{1}{x}$ 的反导数是 $\ln|x|$ 加上一个常数 $C$。这是因为 $\ln|x|$ 的导数是 $\frac{1}{x}$。
3. **写出最终答案**:因此,$\int x^{-1}dx = \ln|x| + C$。
所以,答案是 $\boxed{\ln|x|+C}$。
解析
考查要点:本题主要考查学生对基本积分公式的掌握,特别是$\frac{1}{x}$的不定积分形式。
解题核心思路:
- 识别被积函数:题目中的$x^{-1}$等价于$\frac{1}{x}$。
- 应用已知积分公式:$\int \frac{1}{x}dx$的反导数是$\ln|x| + C$,其中$C$为积分常数。
- 注意绝对值符号:由于$\frac{1}{x}$在$x<0$时也有定义,结果需包含绝对值确保定义域正确。
关键点:
- 避免直接套用幂函数积分公式($\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$),因为当$n=-1$时分母为零,需特殊处理。
- 结果中必须包含积分常数$C$,体现不定积分的通解性质。
步骤1:识别被积函数
题目中的被积函数为$x^{-1}$,即$\frac{1}{x}$。
步骤2:应用积分公式
根据基本积分公式:
$\int \frac{1}{x}dx = \ln|x| + C$
其中$\ln|x|$的导数为$\frac{1}{x}$,绝对值符号确保$x \neq 0$时函数有定义。
步骤3:验证结果
对$\ln|x| + C$求导:
$\frac{d}{dx}(\ln|x| + C) = \frac{1}{x}$
与被积函数一致,验证正确。