1. 通过平移换元将积分区间变换为关于原点对称的形式并化简被积函数
观察积分上下限 21−5 与 21+5,它们关于 x=21 对称。
令 u=x−21,即 x=u+21,则 dx=du。
当 x=21−5 时,u=−25;
当 x=21+5 时,u=25。
将 x=u+21 代入被积表达式:
4x3−6x2+7x−1=4(u+21)3−6(u+21)2+7(u+21)−1=4(u3+23u2+43u+81)−6(u2+u+41)+7(u+21)−1=4u3+(6−6)u2+(3−6+7)u+(21−23+27−1)=4u3+4u+232. 利用对称区间上奇函数的积分性质计算定积分
原式转化为:
∫−2525(4u3+4u+23)du
由于 4u3+4u 为奇函数,其在关于原点对称的区间 [−25,25] 上的积分为 0:
∫−2525(4u3+4u)du=0
因此,积分简化为:
∫−252523du=23[25−(−25)]=23⋅5=235
Answer235