麻省理工积分大赛
2026 年麻省理工积分初赛
问题 1: 求积分
被积函数是奇函数, 答案是 $0$.
问题 2: 求积分
问题 3: 求积分
问题 4: 求积分
问题 5: 求积分
问题 6: 求积分
问题 7: 求积分
问题 8: 求积分
问题 9: 求积分
问题 10: 求积分
问题 11: 求积分
$\frac{\pi}{3}-\frac{\sqrt{3}}{4}$.
问题 12: 求积分
根据单调收敛定理, 记被积函数为 $y$, 则满足 $y=\sqrt{x^{2}+x+y}$, 解得 $y=x+1$. 原积分结果为 $\frac{3}{2}$.
问题 13: 求积分
注意到
所以
问题 14: 求积分
问题 15: 求积分
问题 16: 求积分
问题 17: 求积分
问题 18: 求积分
问题 19: 求积分
问题 20: 求积分
问题 21: 求积分
2026 年麻省理工积分常规赛
问题 1: 求积分
问题 2: 求积分
问题 3: 求积分
$\frac{1}{\pi}-\frac{\pi}{10}$.
问题 4: 求积分
问题 5: 求积分
$-\frac{1}{x}+\frac{3}{2}\ln\left(\frac{x-1}{x+1}\right)+C$.
问题 6: 求积分
问题 7: 求积分
问题 8: 求积分
问题 9: 求积分
问题 10: 求积分
问题 11: 求积分
设 $f(x)=x+\frac{1}{2}\left\lfloor \frac{x}{2}\right\rfloor +\frac{1}{3}\left\lfloor \frac{x}{3}\right\rfloor +\cdots$, 设 $n\in\NN$, 则对于任意的 $x\in[n,n+1)$, 有 $\left\lfloor \frac{x}{k}\right\rfloor =\left\lfloor \frac{n}{k}\right\rfloor $. 所以, 在区间 $[n,n+1)$ 上, $f(x)=x+C_{n}$, 有
问题 12: 求积分
问题 13: 求积分
问题 14: 求积分
$\frac{\sin(1013x)}{2026}+\frac{\sin(3039x)}{12156}+\frac{\sin(5065x)}{20260}$.
问题 15: 求积分
问题 16: 求积分
用凑微分和分部积分
问题 17: 求积分
用积化和差公式
问题 18: 求积分
迭指数在区间 $[\ue^{-\ue},\ue^{1/\ue}]$ 上收敛1, 设收敛极限为 $y$, 则有 $y=x^{y}$, 于是有 $y’=\frac{y^{2}}{x\left(1-y\ln x\right)}$,
问题 19: 求积分
记 $A=(2025+2x-x^{2})(2027+2x-x^{2})$, $B=(2025+4x-4x^{2})(2027+4x-4x^{2})$, 于是原积分等于
再记 $f(x)=\frac{1}{\left(2026-t^{2}\right)\left(2028-t^{2}\right)}$, 则有 $\frac{1}{A}=f(1-x)$, $\frac{1}{B}=f(2x-1)$. 由于 $f$ 是偶函数, 所以
因此上述积分结果为 $1$.
问题 20: 求积分
积分重现法
解得 $I=\frac{1}{2\left(\ln4-1\right)}$.
2026 年麻省理工积分四分之一决赛
问题: 求积分
问题: 求积分
问题: 求积分
问题: 求积分
一般地,
问题: 求积分
所以
问题: 求积分
问题: 求积分
设 $[x]=n$, 则有
其中 $d(m)$ 表示 $m$ 的因子个数. 上式最后一步可以解释为
因此
由于当 $n$ 为平方数时, $d(n)$ 才为偶数, 其他情况均为奇数, 因此被积函数中 $(-1)$ 的指数只在 $x$ 是平方数时改变一次符号.
2026 年麻省理工积分决赛
问题 1:
用定积分的定义,
令
所以原式等于求
问题 2: 求解
注意到
问题 3: 求
记被积函数为 $f_{n}$, 则有递推关系 $f_{n+1}(x)=\log_{\sqrt{2}}\left(x+f_{n}(x)\right)$.
可以证明, 对于任意固定的 $x\in\left[0,2026\right]$, $f_{n}(x)$ 关于 $n$ 单调有界, 所以有极限函数 $f(x)$, 且满足 $2^{f/2}=x+f$. 积分的极限化为
问题 4: 求
变量替换,
问题 5: 求
经计算
所以被积函数为
应用 Glasser 主定理,
References
1. Anderson, Joel. “Iterated exponentials.” The American Mathematical Monthly 111.8 (2004): 668-679. ↩






