题目
三、判断题(共20题,40.0分)34.(判断题,2.0分)不定积分int1/x dx=ln|x|+C。A 对B 错
三、判断题(共20题,40.0分)
34.(判断题,2.0分)
不定积分$\int1/x dx=ln|x|+C$。
A 对
B 错
题目解答
答案
函数 $\frac{1}{x}$ 的定义域为 $x \neq 0$。
- 当 $x > 0$ 时,$\int \frac{1}{x} \, dx = \ln x + C$。
- 当 $x < 0$ 时,令 $u = -x$,则 $\int \frac{1}{x} \, dx = \ln(-x) + C = \ln|x| + C$。
两种情况均可用 $\ln|x| + C$ 表示,且导数均为 $\frac{1}{x}$,符合不定积分定义。
**答案:** $\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查不定积分$\int \frac{1}{x} \, dx$的计算结果及其正确性判断,涉及绝对值符号的使用和积分常数的意义。
解题核心思路:
- 分情况讨论:根据$x$的正负性,分别计算积分,验证结果是否统一为$\ln|x| + C$。
- 导数验证:通过求导检验积分结果是否正确,确保导数为$\frac{1}{x}$。
- 绝对值的作用:理解绝对值符号在积分结果中的必要性,保证定义域$x \neq 0$时表达式有意义。
破题关键点:
- 定义域分析:$\frac{1}{x}$的定义域为$x \neq 0$,需分别考虑$x > 0$和$x < 0$的情况。
- 统一表达式:通过变量代换(如$u = -x$),证明两种情况下的积分结果可统一为$\ln|x| + C$。
- 导数验证:对$\ln|x|$求导,确认导数为$\frac{1}{x}$,符合不定积分的定义。
步骤1:分情况讨论积分
- 当$x > 0$时:
直接积分$\int \frac{1}{x} \, dx = \ln x + C$。 - 当$x < 0$时:
令$u = -x$,则$du = -dx$,积分变为:
$\int \frac{1}{x} \, dx = \int \frac{-1}{u} \, du = -\ln|u| + C = \ln(-x) + C = \ln|x| + C$
步骤2:统一表达式
无论$x > 0$还是$x < 0$,积分结果均可表示为$\ln|x| + C$,且绝对值符号确保表达式在$x \neq 0$时有意义。
步骤3:导数验证
对$\ln|x|$求导:
- 当$x > 0$时,$\frac{d}{dx} \ln x = \frac{1}{x}$;
- 当$x < 0$时,$\frac{d}{dx} \ln(-x) = \frac{1}{-x} \cdot (-1) = \frac{1}{x}$。
两种情况导数均为$\frac{1}{x}$,符合不定积分的定义。
结论:原题表述正确,答案为A。