题目
题型说明:共15题,每题2分。30.(2.0分)()=-1/(1+x^2)
题型说明:共15题,每题2分。
30.(2.0分)()=-1/(1+x^2)
题目解答
答案
要解决这个问题,我们需要找到一个函数,其导数等于 $-\frac{1}{1+x^2}$。这个问题涉及到积分,因为求导的逆操作是积分。
我们从基本的积分公式中知道:
\[
\int \frac{1}{1+x^2} \, dx = \arctan(x) + C
\]
其中 $C$ 是积分常数。
由于我们要求的是一个函数,其导数是 $-\frac{1}{1+x^2}$,我们可以对 $\frac{1}{1+x^2}$ 进行积分,然后取负号。因此,我们有:
\[
\int -\frac{1}{1+x^2} \, dx = -\arctan(x) + C
\]
为了满足题目的要求,我们可以选择 $C = 0$,因为常数的导数为零,不会影响结果。因此,一个满足条件的函数是:
\[
-\arctan(x)
\]
所以,答案是:
\[
\boxed{-\arctan(x)}
\]
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的计算,特别是对基本积分公式的应用能力。需要学生熟练掌握常见函数的积分结果,并能正确处理被积函数的符号。
解题核心思路:题目要求找到一个函数,其导数等于 $-\frac{1}{1+x^2}$。这本质上是求函数 $-\frac{1}{1+x^2}$ 的原函数,即通过积分求解。关键在于识别被积函数的形式,并应用对应的积分公式。
破题关键点:
- 回忆基本积分公式:$\int \frac{1}{1+x^2} \, dx = \arctan(x) + C$。
- 处理负号:将积分中的负号提取到积分外,直接应用已知公式。
- 确定常数项:题目未指定初始条件,因此积分常数 $C$ 可取 $0$,得到特解。
步骤1:明确问题类型
题目要求找到一个函数 $f(x)$,使得 $f'(x) = -\frac{1}{1+x^2}$。这等价于求不定积分:
$\int -\frac{1}{1+x^2} \, dx$
步骤2:应用积分公式
根据基本积分公式:
$\int \frac{1}{1+x^2} \, dx = \arctan(x) + C$
将负号提取到积分外:
$\int -\frac{1}{1+x^2} \, dx = -\int \frac{1}{1+x^2} \, dx = -\arctan(x) + C$
步骤3:确定特解
题目未给出初始条件,因此积分常数 $C$ 可取 $0$,得到特解:
$f(x) = -\arctan(x)$