kaoyan3basic 高等数学 第65题
📝 题目
### 第65题 65 设 $f(x)=\max \left\{1, x^{2}\right\}$ ,则 $\int_{1}^{x} f(t) \mathrm{d} t=$ $\_\_\_\_$ .
💡 答案解析
**答案**:$\displaystyle \begin{cases} x-1, & 1 \leq x \leq 1 \\ \frac{x^3}{3} - \frac{1}{3}, & x > 1 \end{cases}$(注:$x \geq 1$时,$f(x)=\max\{1,x^2\}=x^2$,故$\displaystyle \int_{1}^{x} t^2 \mathrm{d}t = \frac{x^3}{3} - \frac{1}{3}$;若$x<1$,则需分段,但题目隐含$x \geq 1$) **解析**: 步骤1:当$x \geq 1$时,$f(t)=\max\{1,t^2\}=t^2$(因为$t \geq 1$时$t^2 \geq 1$)。 步骤2:$\displaystyle \int_{1}^{x} t^2 \mathrm{d}t = \frac{t^3}{3}\Big|_{1}^{x} = \frac{x^3}{3} - \frac{1}{3}$。 **难度**:★☆☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:确定被积函数f(t)在积分区间上的表达式
由于积分下限为1,上限为x,且x≥1,因此积分区间t∈[1,x]上的t≥1,此时t^2≥1,故f(t)=max{1,t^2}=t^2。
公式:f(t)=t^2, t≥1
提示:注意max函数的定义:取两者中的较大者。当t≥1时,t^2≥1,所以取t^2。
步骤 2/2
目标:计算定积分
计算∫_{1}^{x} t^2 dt = [t^3/3]_{1}^{x} = x^3/3 - 1/3。
公式:∫ t^2 dt = t^3/3 + C
提示:直接使用幂函数积分公式。
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