kaoyan2advanced 高等数学 第134题
📝 题目
### 第134题
关于 $\int_{-\infty}^{+\infty} \mathrm{e}^{|x|} \sin 2 x \mathrm{~d} x$ ,下列结论正确的是 (A)取值为零. (B)取正值. (C)发散. (D)取负值.
建议答题时问
💡 答案解析
**答案**:C **解析**:被积函数$e^{|x|}\sin 2x$为奇函数,但$|x|\to+\infty$时$e^{|x|}$增长极快,积分发散。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/5
目标:分析被积函数的奇偶性
被积函数为 $f(x) = e^{|x|} \sin 2x$。由于 $e^{|x|}$ 是偶函数,$\sin 2x$ 是奇函数,乘积 $f(x)$ 是奇函数。
提示:奇函数在对称区间积分为零
步骤 2/5
目标:考虑反常积分的收敛性
对于奇函数在对称区间上的积分,若积分收敛,则值为零。但需先判断积分是否收敛。
提示:先判断收敛性,再谈奇偶性
步骤 3/5
目标:判断积分在正无穷处的发散性
考虑 $\int_0^{+\infty} e^{|x|} \sin 2x \, dx = \int_0^{+\infty} e^{x} \sin 2x \, dx$。当 $x \to +\infty$ 时,$e^{x}$ 增长极快,而 $\sin 2x$ 有界,被积函数无界振荡,积分发散。
提示:注意被积函数在无穷远处不趋于0
步骤 4/5
目标:判断积分在负无穷处的发散性
类似地,$\int_{-\infty}^0 e^{|x|} \sin 2x \, dx = \int_{-\infty}^0 e^{-x} \sin 2x \, dx$,当 $x \to -\infty$ 时,$e^{-x} \to +\infty$,同样发散。
提示:注意被积函数在无穷远处不趋于零
步骤 5/5
目标:结论
由于积分在正无穷和负无穷处均发散,因此原反常积分发散,正确选项为 C。
提示:注意被积函数在无穷远处不趋于零,积分发散。
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