【正确答案】
D
【答案解析】 先看结论②.
结论②说的是定积分[*](注意:很多同学认为[*]是反常积分,其实不然,因为[*]存在)等于0.
现在来验证一下.
请看如下定理:
设[*]是一个定积分,如果f(x)在区间[-a,a]上连续且f(x)在区间[-a,a]上是一个奇函数,则定积分[*]
有同学认为[*]虽为奇函数,但在区间[-1,1]上并不连续,因此不能使用上述定理.的确,[*]在区间[-1,1]上并不连续.但由于定积分的被积函数在某一点处的函数值是完全无所谓的,所以可以把结论②中所说的[*]这样一来,f(x)在区间[-1,1]上连续,且为奇函数,根据以上定理可知,结论②正确.
再看结论③.
[*]在x=1,x=-1处没有定义.现在算一下[*]这两个极限只要有一个是∞,就说明[*]是反常积分.通过计算可知,[*]和[*]这两个极限都是∞,所以[*]是反常积分,而不是定积分.
结论③说的是反常积分[*]等于0.
请看以下定理:
设[*]是一个反常积分,如果f(x)在除了x=±c外的区间[-a,a]上连续,其中c为[-a,a]上的点,且f(x)在除±c外的区间[-a,a]上是一个奇函数,[*]的值是一个常数,则反常积分[*]
根据以上定理来验证一下.
首先,[*]在区间[-1,1]上除了x=±1连续(也就是说[*]在区间(-1,1)内连续),这是毫无疑问的.
其次,说[*]在区间(-1,1)内是一个奇函数也对.
最后来看[*]是否等于一个常数.通过计算可知答案是常数,所以结论③正确.