如果在区间(a,b)内,f'(x)=g'(x),则在(a,b)内一定有()A. f(x)=g(x)B. [int f(x)dx]=[int g(x)dx]C. int f(x)dx=int g(x)dxD. int f'(x)dx=int g'(x)dx
A. $f(x)=g(x)$
B. $\left[\int f(x)dx\right]=\left[\int g(x)dx\right]$
C. $\int f(x)dx=\int g(x)dx$
D. $\int f'(x)dx=\int g'(x)dx$
题目解答
答案
解析
本题考查导数与不定积分的基本性质和关系,解题的关键在于理解导数相等与原函数、不定积分之间的联系,通过对每个选项进行分析来判断其正确性。
选项A
已知在区间$(a,b)$内$f^\prime(x)=g^\prime(x)$,根据导数的性质,若两个函数的导数相等,那么这两个函数相差一个常数$C$,即$f(x)=g(x)+C$($C$为常数),而不是$f(x)=g(x)$。例如$f(x)=x + 1$,$g(x)=x$,$f^\prime(x)=g^\prime(x)=1$,但$f(x)\neq g(x)$,所以选项A错误。
选项B
$\left[\int f(x)dx\right]^\prime$表示对$f(x)$的不定积分求导,根据不定积分的性质,$\left[\int f(x)dx\right]^\prime=f(x)$;同理$\left[\int g(x)dx\right]^\prime=g(x)$。仅知道$f^\prime(x)=g^\prime(x)$,并不能得出$f(x)=g(x)$,也就不能得出$\left[\int f(x)dx\right]^\prime=\left[\int g(x)dx\right]^\prime$,所以选项B错误。
选项C
不定积分$\int f(x)dx$和$\int g(x)dx$分别表示$f(x)$和$g(x)$的全体原函数。虽然$f^\prime(x)=g^\prime(x)$,但$f(x)$和$g(x)$不一定相等,它们的全体原函数也不一定相等。例如$f(x)=x + 1$,$g(x)=x$,$\int f(x)dx=\int (x + 1)dx=\frac{1}{2}x^2 + x + C_1$,$\int g(x)dx=\int xdx=\frac{1}{2}x^2 + C_2$,$\int f(x)dx\neq\int g(x)dx$,所以选项C错误。
选项D
因为在区间$(a,b)$内$f^\prime(x)=g^\prime(x)$,对等式两边同时求不定积分,根据不定积分的性质$\int kdx=kx + C$($k$为常数),可得$\int f^\prime(x)dx=\int g^\prime(x)dx$,所以选项D正确。