题目
不定积分 int (sin sqrt(x))/(sqrt(x)) dx = ( )A. -2 cos sqrt(x) + CB. cos sqrt(x) + CC. 2 cos sqrt(x) + CD. -cos sqrt(x) + C
不定积分 $\int \frac{\sin \sqrt{x}}{\sqrt{x}} dx = (\quad)$
A. $-2 \cos \sqrt{x} + C$
B. $\cos \sqrt{x} + C$
C. $2 \cos \sqrt{x} + C$
D. $-\cos \sqrt{x} + C$
题目解答
答案
A. $-2 \cos \sqrt{x} + C$
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的换元法应用,特别是处理根号变量的积分技巧。
解题核心思路:通过变量代换简化积分表达式。关键在于选择适当的代换变量,将原积分转化为基本积分形式。
破题关键点:
- 令 $u = \sqrt{x}$,将原积分中的根号变量转化为代换变量。
- 计算微分 $dx$,并代入积分表达式,消去原变量 $x$。
- 简化积分形式,利用基本积分公式求解。
变量代换
令 $u = \sqrt{x}$,则:
- $x = u^2$
- $dx = 2u \, du$
代入积分
将原积分中的变量替换为 $u$:
$\int \frac{\sin \sqrt{x}}{\sqrt{x}} \, dx = \int \frac{\sin u}{u} \cdot 2u \, du$
简化积分
约分后得到:
$2 \int \sin u \, du$
积分计算
利用基本积分公式 $\int \sin u \, du = -\cos u + C$,得:
$2 \int \sin u \, du = -2 \cos u + C$
回代变量
将 $u = \sqrt{x}$ 代回,最终结果为:
$-2 \cos \sqrt{x} + C$