(ln(xe ^ x))/ xの積分は何ですか?

(ln(xe ^ x))/ xの積分は何ですか?
Anonim

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#