回答:
# int# #ln(xe ^ x)/(x)dx = ln ^ 2(x)/ 2 + x + C#
説明:
私たちは与えられています:
# int# #ln(xe ^ x)/(x)dx#
を使う #ln(ab)= ln(a)+ ln(b)#:
#= int# #(ln(x)+ ln(e ^ x))/(x)dx#
を使う #ln(a ^ b)= bln(a)#:
#= int# #(ln(x)+ xln(e))/(x)dx#
を使う #ln(e)= 1#:
#= int# #(ln(x)+ x)/(x)dx#
分数を分割する(#x / x = 1#):
#= int# #(ln(x)/ x + 1)dx#
合計積分を分離する:
#= int# #ln(x)/ xdx + int dx#
2番目の積分は #x + C#どこで #C# 任意の定数です。最初の積分は、 #u# - 代用:
みましょう #u equiv ln(x)#だから、 #du = 1 / x dx#
を使う #u# - 代用:
#= int udu + x + C#
積分(任意の定数 #C# 最初の不定積分の任意の定数を吸収することができます。
#= u ^ 2/2 + x + C#
の意味で代用する #バツ#:
#= ln ^ 2(x)/ 2 + x + C#
回答:
#int ln(xe ^ x)/ x dx = ln ^ 2(x)/ 2 + x + C#
説明:
以下の対数恒等式を使用することから始めます。
#ln(ab)= ln(a)+ ln(b)#
これを積分に適用すると、次のようになります。
#int (ln(xe ^ x))/ x dx = int ln(x)/ x + ln(e ^ x)/ x dx =#
#= int ln(x)/ x + x / x dx = int ln(x)/ x + 1 dx = int ln(x)/ x dx + x#
残りの積分を評価するために、部分による積分を使います。
#int f(x)g '(x) dx = f(x)g(x)-int f'(x)g(x) dx#
させていただきます #f(x)= ln(x)# そして #g '(x)= 1 / x#。それを計算することができます。
#f '(x)= 1 / x# そして #g(x)= ln(x)#
それから、我々は得るために部品式による統合を適用することができます:
#int ln(x)/ x dx = ln(x)* ln(x)-int ln(x)/ x dx#
等号の両側に積分があるので、それを方程式のように解くことができます。
#2int ln(x)/ x dx = ln ^ 2(x)#
#int ln(x)/ x dx = ln ^ 2(x)/ 2 + C#
元の式に戻ると、最終的な答えが得られます。
#int ln(xe ^ x)/ x dx = ln ^ 2(x)/ 2 + x + C#