题目
4.(2.0分)【判断题】int(1)/(sqrt(x))dx=2sqrt(x)+c。A. 对B. 错
4.(2.0分)【判断题】$\int\frac{1}{\sqrt{x}}dx=2\sqrt{x}+c$。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查不定积分的计算,解题思路是根据不定积分的基本公式来计算$\int\frac{1}{\sqrt{x}}dx$的值,然后与$2\sqrt{x}+c$进行比较。
- 首先,将被积函数$\frac{1}{\sqrt{x}}$变形为幂函数的形式:
根据根式与分数指数幂的关系$\sqrt[n]{a}=a^{\frac{1}{n}}$,可得$\sqrt{x}=x^{\frac{1}{2}}$,那么$\frac{1}{\sqrt{x}} = x^{-\frac{1}{2}}$。
所以原积分$\int\frac{1}{\sqrt{x}}dx$可转化为$\int x^{-\frac{1}{2}}dx$。 - 然后,使用不定积分的幂函数积分公式$\int x^n dx=\frac{x^{n + 1}}{n + 1}+C$($n\neq -1$)来计算$\int x^{-\frac{1}{2}}dx$:
在$\int x^{-\frac{1}{2}}dx$中,$n = -\frac{1}{2}$,将其代入幂函数积分公式可得:
$\int x^{-\frac{1}{2}}dx=\frac{x^{-\frac{1}{2}+1}}{-\frac{1}{2}+1}+C$ - 接着,对上式进行化简:
先计算指数$-\frac{1}{2}+1=\frac{1}{2}$,则$\frac{x^{-\frac{1}{2}+1}}{-\frac{1}{2}+1}+C=\frac{x^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}}+C$。
再根据分数除法法则,除以一个分数等于乘以它的倒数,即$\frac{x^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}}+C = 2x^{\frac{1}{2}}+C$。
又因为$x^{\frac{1}{2}}=\sqrt{x}$,所以$2x^{\frac{1}{2}}+C = 2\sqrt{x}+C$。 - 最后,比较计算结果与题目所给式子:
计算得到$\int\frac{1}{\sqrt{x}}dx = 2\sqrt{x}+C$,与题目中的$\int\frac{1}{\sqrt{x}}dx=2\sqrt{x}+c$一致($C$和$c$都表示任意常数)。