题目
【题目】-|||-dfrac (d)(dx)(int )_(sin x)^cos xcos (pi (t)^2)dt .

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查变上限、下限定积分的求导法则(莱布尼茨规则)的应用,以及复合函数求导的能力。
解题核心思路:
- 识别积分上下限的函数形式:积分上限为$\cos x$,下限为$\sin x$。
- 应用莱布尼茨积分法则:对变上限积分求导时,结果为被积函数在上限处的值乘以上限的导数;对变下限积分求导时,结果为被积函数在下限处的值乘以下限的导数,但需注意符号。
- 组合结果:将上下限的导数部分组合,注意符号的正确性。
破题关键点:
- 正确代入上下限的函数值:将$\cos x$和$\sin x$代入被积函数$\cos(\pi t^2)$。
- 准确计算上下限的导数:$\frac{d}{dx}(\cos x) = -\sin x$,$\frac{d}{dx}(\sin x) = \cos x$。
- 符号处理:下限对应的项需要取负号。
根据莱布尼茨积分法则,对变上下限的定积分求导:
$\frac{d}{dx} \int_{a(x)}^{b(x)} f(t) \, dt = f(b(x)) \cdot b'(x) - f(a(x)) \cdot a'(x)$
具体步骤:
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确定被积函数和上下限:
- 被积函数:$f(t) = \cos(\pi t^2)$
- 上限:$b(x) = \cos x$,导数为$b'(x) = -\sin x$
- 下限:$a(x) = \sin x$,导数为$a'(x) = \cos x$
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代入莱布尼茨公式:
- 上限部分:$f(b(x)) \cdot b'(x) = \cos(\pi (\cos x)^2) \cdot (-\sin x)$
- 下限部分:$f(a(x)) \cdot a'(x) = \cos(\pi (\sin x)^2) \cdot \cos x$
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组合结果:
$\frac{d}{dx} \int_{\sin x}^{\cos x} \cos(\pi t^2) \, dt = -\sin x \cdot \cos(\pi \cos^2 x) - \cos x \cdot \cos(\pi \sin^2 x)$