古晞 江開忠
【摘要】本文討論了一道積分極限題的解法.
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);積分;極限
同濟大學(xué)2013—2014學(xué)年第一學(xué)期期末考試當中有一道題:
計算極限I=limx→0∫xln(1+x)(1-2t)1tt2.
這是一道積分極限題,放在最后一道,當然是有些難度的,批改下來發(fā)現(xiàn)確實很少有學(xué)生能完整地給出解答,有些學(xué)生是這樣解題的:
I=limx→0∫xln(1+x)e-2t2dt=e-2limx→0∫xln(1+x)1t2dt=e-2limx→01ln(1+x)-1x=e-2limx→0x-ln(1+x)xln(1+x)=e-2limx→0x-ln(1+x)x2=e-2limx→01-11+x2x=12e2.
這樣做和最后的答案是一致的,但卻是錯誤的解法.原因在于先將積分號里的分子用極限的結(jié)果來代替,將這個常數(shù)結(jié)果提到積分號外面來,從而方便地用牛頓—萊布尼茲公式求出原函數(shù)在上下限的差,再利用洛必達法則輕松地求出結(jié)果.但積分號里的分子分母同時含有積分變量,先求分子的極限忽略分母當然是沒有道理的,所以即使結(jié)果正確,我們也判其為零分.正確的解法是先利用中值定理: