题目
6.下列不定积分中,凑微分错误的是()A. int cos 2xdx=(1)/(2)int cos 2xd(2x)B. int (1)/(2x-3)dx=(1)/(2)int (1)/(2x-3)d(2x-3)C. int xsin x^2dx=int sin x^2d(x^2)D. int sqrt(1-2t)dt=-(1)/(2)int sqrt(1-2t)d(1-2t)
6.下列不定积分中,凑微分错误的是()
A. $\int \cos 2xdx=\frac{1}{2}\int \cos 2xd(2x)$
B. $\int \frac{1}{2x-3}dx=\frac{1}{2}\int \frac{1}{2x-3}d(2x-3)$
C. $\int x\sin x^{2}dx=\int \sin x^{2}d(x^{2})$
D. $\int \sqrt{1-2t}dt=-\frac{1}{2}\int \sqrt{1-2t}d(1-2t)$
题目解答
答案
C. $\int x\sin x^{2}dx=\int \sin x^{2}d(x^{2})$
解析
考查要点:本题主要考查不定积分中凑微分法的应用,即通过变量替换简化积分表达式的能力。关键在于正确处理微分项与原积分变量之间的关系,确保替换后的积分形式与原式等价。
解题核心思路:
- 识别替换变量:确定积分中哪个部分适合作为替换变量$u$,通常选择其导数与积分中其他项相关联的部分。
- 计算微分项:根据替换变量$u$,计算对应的微分$du$,并将其与原积分中的微分项(如$dx$)建立关系。
- 代入替换:将原积分中的变量和微分项用$u$和$du$表示,确保替换后积分形式正确,系数匹配。
破题关键点:
- 系数匹配:替换过程中需注意微分项的系数是否与原积分一致,避免遗漏或错误调整系数。
- 验证等价性:检查替换后的积分是否与原式严格等价,尤其注意隐含的系数是否被正确处理。
选项C的错误分析
原式:$\int x \sin x^{2}dx = \int \sin x^{2}d(x^{2})$
- 变量替换:设$u = x^{2}$,则$du = 2x dx$,即$x dx = \frac{1}{2} du$。
- 代入替换:原积分应为$\int \sin u \cdot \frac{1}{2} du = \frac{1}{2} \int \sin u du$。
- 错误点:选项C直接将$x dx$替换为$d(x^{2})$,忽略了系数$\frac{1}{2}$,导致积分表达式不等价。