若 f'(x) 连续,则下列等式正确的是( )。A. int df(x) = f(x)B. dint f(x)dx = f(x)C. int f'(x)dx = f(x)D. dint f(x^2)dx = f(x^2)dx
A. $\int df(x) = f(x)$
B. $d\int f(x)dx = f(x)$
C. $\int f'(x)dx = f(x)$
D. $d\int f(x^2)dx = f(x^2)dx$
题目解答
答案
解析
本题主要考查不定积分和微分的基本性质及运算关系。解题的关键在于准确理解不定积分和微分的定义、性质,以及它们之间的相互转换关系。
选项A
根据不定积分的性质,$\int df(x)$表示对$f(x)$的微分进行积分。因为积分运算会引入一个常数$C$,所以$\int df(x)=f(x)+C$,而不是$f(x)$,故选项A错误。
选项B
对于$d\int f(x)dx$,先看$\int f(x)dx$,它表示$f(x)$的不定积分,结果是$f(x)$的一个原函数族,设$F(x)$是$f(x)$的一个原函数,即$F^\prime(x)=f(x)$,那么$\int f(x)dx = F(x)+C$。
再对$\int f(x)dx$求微分,根据微分的定义$d(F(x)+C)=F^\prime(x)dx + dC$,因为$dC = 0$,且$F^\prime(x)=f(x)$,所以$d\int f(x)dx = f(x)dx$,而不是$f(x)$,故选项B错误。
选项C
$\int f^\prime(x)dx$表示对$f(x)$的导数进行积分。根据不定积分的性质,积分运算会引入一个常数$C$,所以$\int f^\prime(x)dx = f(x)+C$,而不是$f(x)$,故选项C错误。
选项D
设$G(x)$是$f(x^2)$的一个原函数,即$G^\prime(x)=f(x^2)$,那么$\int f(x^2)dx = G(x)+C$。
对$\int f(x^2)dx$求微分,根据微分的定义$d(G(x)+C)=G^\prime(x)dx + dC$,因为$dC = 0$,且$G^\prime(x)=f(x^2)$,所以$d\int f(x^2)dx = f(x^2)dx$,故选项D正确。