kaoyan3basic 高等数学 第180题

教材习题

📝 题目

### 第180题 180 下列函数在指定区间上不存在定积分的是 (A)$\displaystyle f(x)=\left\{\begin{array}{cc}\sin \frac{1}{x}, & x \neq 0 \\ 1, & x=0\end{array}, x \in[-1,1]\right.$ . (B)$f(x)=\operatorname{sgn} x=\left\{\begin{array}{cl}1, & x>0 \\ 0, & x=0, x \in[a, b] \text { .} \\ -1, & x<0\end{array}\right.$ (C)$\displaystyle f(x)=\left\{\begin{array}{cc}\tan x, & x \in\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right) \\ 0, & x= \pm \frac{\pi}{2}\end{array}, x \in\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]\right.$ . (D)$\displaystyle f(x)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\sin x}{x}, & x \neq 0 \\ 1, & x=0\end{array}, x \in[-1,1]\right.$.

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:A、B、D中函数在区间上有界且只有有限个间断点,可积。 步骤2:C中$\tan x$在$\displaystyle x=\pm\frac{\pi}{2}$处无界,故不可积。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:判断每个选项的函数在指定区间上是否可积
根据定积分存在的充分条件:若函数在闭区间上有界且只有有限个间断点,则函数可积。若函数无界,则不可积。
提示:注意无界函数一定不可积。
步骤 2/5
目标:分析选项A
f(x)=sin(1/x) (x≠0), f(0)=1,在[-1,1]上有界,且只有x=0一个间断点,因此可积。
提示:sin(1/x)在x=0附近振荡但有界。
步骤 3/5
目标:分析选项B
f(x)=sgn x,在[a,b]上有界,且只有x=0一个间断点(若0在区间内),因此可积。
提示:符号函数有界且只有一个间断点。
步骤 4/5
目标:分析选项C
f(x)=tan x在(-π/2,π/2)内,当x→±π/2时,tan x→∞,因此在[-π/2,π/2]上无界,不可积。
提示:无界函数不可积。
步骤 5/5
目标:分析选项D
f(x)=sin x/x (x≠0), f(0)=1,在[-1,1]上有界,且只有x=0一个可去间断点,因此可积。
提示:sin x/x在x=0处极限为1,补充定义后连续。

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