题目
13.判断题(2分)定积分换元时不需要换积分限.()A. 对B. 错
13.判断题(2分)
定积分换元时不需要换积分限.()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
定积分换元法的核心要点在于变量替换时必须同步调整积分限。原积分限对应的是原变量的取值范围,换元后新变量的取值范围需通过原积分限计算得到。若不更换积分限,会导致积分上下限与新变量的实际范围不匹配,最终结果错误。
换元法的基本步骤
- 变量替换:设$x = \phi(t)$,确定新变量$t$与原变量$x$的关系。
- 计算微分:$dx = \phi'(t) dt$。
- 转换积分限:
- 当$x = a$时,对应$t = \alpha$(即$\alpha = \phi^{-1}(a)$)。
- 当$x = b$时,对应$t = \beta$(即$\beta = \phi^{-1}(b)$)。
- 改写积分:原积分$\int_{a}^{b} f(x) dx$变为$\int_{\alpha}^{\beta} f(\phi(t)) \phi'(t) dt$。
错误分析
若不更换积分限,积分变量$t$的取值范围仍按原$x$的范围计算,导致:
- 变量与积分限不匹配:新变量$t$的实际范围未被正确限制。
- 积分结果错误:积分区间超出原函数定义域或覆盖错误区域。