题目
int_(-1)^1 (x cos x)/(1 + x^2) dx = _____
$\int_{-1}^{1} \frac{x \cos x}{1 + x^2} dx = \_\_\_\_\_$
题目解答
答案
令 $ f(x) = \frac{x \cos x}{1 + x^2} $,分析其奇偶性:
- 计算 $ f(-x) $:
\[
f(-x) = \frac{(-x)\cos(-x)}{1 + (-x)^2} = \frac{-x \cos x}{1 + x^2} = -f(x)
\]
故 $ f(x) $ 是奇函数。
- 积分区间 $[-1, 1]$ 关于原点对称。
- 应用奇函数在对称区间上的积分性质:
\[
\int_{-a}^{a} f(x) \, dx = 0 \quad (\text{当 } f(x) \text{ 为奇函数})
\]
因此,
\[
\int_{-1}^{1} \frac{x \cos x}{1 + x^2} \, dx = 0
\]