设函数f(x)可导,则下列等式正确的是( )A. (int f(x) dx)' = f(x) + CB. d(int f(x) dx) = f(x)C. int df(x) = f(x) + CD. 以上都不对
A. $(\int f(x) dx)' = f(x) + C$
B. $d(\int f(x) dx) = f(x)$
C. $\int df(x) = f(x) + C$
D. 以上都不对
题目解答
答案
解析
本题考查不定积分和导数的基本性质及相关运算规则。解题的关键在于理解不定积分与求导、微分之间的关系,通过对每个选项依据相应的运算法则进行分析判断。
选项A
根据不定积分的性质,若$F(x)$是$f(x)$的一个原函数,即$F^\prime(x)=f(x)$,那么$\int f(x)dx = F(x) + C$($C$为常数)。
对$\int f(x)dx$求导,也就是对$F(x) + C$求导,根据求导的加法法则$(u+v)^\prime=u^\prime+v^\prime$,可得$(\int f(x)dx)^\prime=(F(x) + C)^\prime$。
因为常数的导数为$0$,即$C^\prime = 0$,且$F^\prime(x)=f(x)$,所以$(F(x) + C)^\prime=F^\prime(x)+C^\prime=f(x)+0=f(x)$,而不是$f(x) + C$,故选项A错误。
选项B
由不定积分的性质可知$\int f(x)dx = F(x) + C$($F^\prime(x)=f(x)$)。
对$\int f(x)dx$求微分,根据微分的定义$d(u)=u^\prime dx$,可得$d(\int f(x)dx)=d(F(x) + C)$。
再根据微分的加法法则$d(u+v)=du+dv$,则$d(F(x) + C)=dF(x)+dC$。
因为常数的微分为$0$,即$dC = 0$,且$dF(x)=F^\prime(x)dx=f(x)dx$,所以$d(\int f(x)dx)=f(x)dx$,而不是$f(x)$,故选项B错误。
选项C
根据微分的定义,$df(x)=f^\prime(x)dx$。
那么$\int df(x)=\int f^\prime(x)dx$,由不定积分的性质可知,若$F^\prime(x)=f(x)$,则$\int f^\prime(x)dx=f(x)+C$($C$为常数),所以$\int df(x) = f(x) + C$,故选项C正确。