一道积分极限题的解法一道积分极限题的解法

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  【摘要】本文讨论了一道积分极限题的解法.
  【关键词】高等数学;积分;极限
  同济大学2013—2014学年第一学期期末考试当中有一道题:
  计算极限I=limx→0∫xln(1+x)(1-2t)1tt2.
  这是一道积分极限题,放在最后一道,当然是有些难度的,批改下来发现确实很少有学生能完整地给出解答,有些学生是这样解题的:
  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.
  这样做和最后的答案是一致的,但却是错误的解法.原因在于先将积分号里的分子用极限的结果来代替,将这个常数结果提到积分号外面来,从而方便地用牛顿—莱布尼兹公式求出原函数在上下限的差,再利用洛必达法则轻松地求出结果.但积分号里的分子分母同时含有积分变量,先求分子的极限忽略分母当然是没有道理的,所以即使结果正确,我们也判其为零分.正确的解法是先利用中值定理:
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