题目
27.(填空题,2.0分)定积分int_(0)^1(2x+1)dx=____
27.(填空题,2.0分)
定积分$\int_{0}^{1}(2x+1)dx=$____
题目解答
答案
取原函数 $F(x) = x^2 + x$,则 $F'(x) = 2x + 1$。
由微积分基本定理得:
\[
\int_{0}^{1}(2x+1)dx = F(1) - F(0) = (1^2 + 1) - (0^2 + 0) = 2
\]
或拆分积分:
\[
\int_{0}^{1}2x\,dx + \int_{0}^{1}1\,dx = \left[ x^2 \right]_{0}^{1} + \left[ x \right]_{0}^{1} = 1 + 1 = 2
\]
**答案:** $\boxed{2}$
解析
考查要点:本题主要考查定积分的基本计算方法,包括原函数的求解和牛顿-莱布尼兹公式的应用,或者利用积分的线性性质拆分计算。
解题核心思路:
- 直接求原函数:找到被积函数$2x+1$的原函数,代入上下限计算差值。
- 拆分积分:将积分拆分为$\int 2x \, dx$和$\int 1 \, dx$分别计算,再求和。
破题关键点:
- 正确求原函数:注意积分时系数和变量的对应关系。
- 代入上下限时的准确性:避免计算错误。
方法一:直接求原函数
-
求原函数:
被积函数$2x+1$的原函数为:
$F(x) = \int (2x+1) \, dx = x^2 + x + C$
(常数$C$在定积分中会被抵消,可忽略。) -
代入上下限:
根据牛顿-莱布尼兹公式:
$\int_{0}^{1} (2x+1) \, dx = F(1) - F(0) = (1^2 + 1) - (0^2 + 0) = 2 - 0 = 2$
方法二:拆分积分
-
拆分被积函数:
$\int_{0}^{1} (2x+1) \, dx = \int_{0}^{1} 2x \, dx + \int_{0}^{1} 1 \, dx$ -
分别计算积分:
- $\int_{0}^{1} 2x \, dx = \left[ x^2 \right]_{0}^{1} = 1^2 - 0^2 = 1$
- $\int_{0}^{1} 1 \, dx = \left[ x \right]_{0}^{1} = 1 - 0 = 1$
-
求和:
$1 + 1 = 2$