题目
∫dfrac ({(1-x))^2}(sqrt {x)}dx=___.
∫
___.
题目解答
答案
据题,有





.
故答案为:
.
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的计算,特别是通过展开多项式并拆分项来简化积分的过程。
解题核心思路:将被积函数的分子展开,拆分成多个单项式,分别对每个单项式进行积分,最后合并结果。
破题关键点:
- 展开分子:将$(1-x)^2$展开为$1 - 2x + x^2$。
- 拆分项:将分母$\sqrt{x}$分配到每一项,转化为$x$的幂函数形式。
- 逐项积分:利用幂函数积分公式$\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$分别计算。
步骤1:展开分子
将$(1-x)^2$展开:
$(1-x)^2 = 1 - 2x + x^2$
步骤2:拆分被积函数
将分子展开后的每一项分别除以$\sqrt{x}$:
$\frac{(1-x)^2}{\sqrt{x}} = \frac{1}{\sqrt{x}} - \frac{2x}{\sqrt{x}} + \frac{x^2}{\sqrt{x}} = x^{-1/2} - 2x^{1/2} + x^{3/2}$
步骤3:逐项积分
对每个单项式分别积分:
- 第一项:$\int x^{-1/2} dx = \frac{x^{1/2}}{1/2} = 2x^{1/2} = 2\sqrt{x}$
- 第二项:$\int -2x^{1/2} dx = -2 \cdot \frac{x^{3/2}}{3/2} = -\frac{4}{3}x^{3/2}$
- 第三项:$\int x^{3/2} dx = \frac{x^{5/2}}{5/2} = \frac{2}{5}x^{5/2}$
步骤4:合并结果
将所有积分结果相加并添加常数$C$:
$2\sqrt{x} - \frac{4}{3}x^{3/2} + \frac{2}{5}x^{5/2} + C$