题目
Problem
Find
(i) (a)
∫(2x+3)12dx
(2)
(b)
∫4x2+15xdx
(2)
(ii) Given that
∫a2att+1dt=ln7a>0
find the exact value of constant a.
(Solutions relying on calculator technology are not acceptable.)
(4)
题目中文翻译
求
(i) (a)
∫(2x+3)12dx
(b)
∫4x2+15xdx
(ii) 已知
∫a2att+1dt=ln7a>0
求常数 a 的精确值。
(不接受依赖计算器技术的解法。)
解答
(i)(a)
解法一
思路
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这是线性函数幂的积分。把指数增加 1 后,还要除以新指数 13 以及括号内线性函数的导数 2。
答题过程
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Using the reverse chain rule,
∫(2x+3)12dx==2(13)(2x+3)13+c26(2x+3)13+c.
(i)(b)
解法一
思路
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分母 4x2+1 的导数是 8x,与分子 5x 只差常数倍,因此使用 ∫uu′dx=ln∣u∣+c。这里分母恒为正,所以不需要绝对值。
答题过程
展开
Since
dxd(4x2+1)=8x,
we have
∫4x2+15xdx==85∫4x2+18xdx85ln(4x2+1)+c.
(ii)
解法一
思路
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先把被积函数拆成 1+t1,再求原函数并代入上下限。由于 a>0,lna 与 ln(2a) 都有定义;最后用对数定律解出 a 的精确值。
答题过程
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First,
tt+1=1+t1.
Since a>0,
∫a2att+1dt===[t+lnt]a2a2a+ln(2a)−a−lnaa+ln2.
Therefore,
a+ln2=a==ln7ln7−ln2ln(27).
Hence the exact value is
a=ln(27).