Mi az (ln (xe ^ x)) / x?

Mi az (ln (xe ^ x)) / x?
Anonim

Válasz:

# Int # #ln (xe ^ x) / (x) dx = ln ^ 2 (x) / 2 + x + C #

Magyarázat:

Adunk:

# Int # #ln (xe ^ x) / (x) dx #

használata #ln (ab) = ln (a) + ln (b) #:

# = Int # # (ln (x) + ln (e ^ x)) / (x) dx #

használata #ln (a ^ b) = bln (a) #:

# = Int # # (ln (x) + xln (e)) / (x) dx #

használata #ln (e) = 1 #:

# = Int # # (ln (x) + x) / (x) dx #

A frakció felosztása (# x / x = 1 #):

# = Int # # (ln (x) / x + 1) dx #

Az összegzett integrálok elválasztása:

# = Int # #ln (x) / xdx + t

A második integrál egyszerűen #x + C #, hol # C # tetszőleges állandó. Az első integrált, amit használunk # U #-helyettesítés:

enged #u egyenlő ln (x) #, ennélfogva #du = 1 / x dx #

használata # U #-helyettesítés:

# = int udu + x + C #

Integrálás (az önkényes állandó # C # elnyelheti az első határozatlan integrál tetszőleges állandóját:

# = u ^ 2/2 + x + C #

Visszatérés a következőre: #x#:

# = ln ^ 2 (x) / 2 + x + C #

Válasz:

#int l (xe ^ x) / x dx = ln ^ 2 (x) / 2 + x + C #

Magyarázat:

Kezdjük a következő logaritmikus azonosító használatával:

#ln (ab) = ln (a) + ln (b) #

Ezt az integrálra alkalmazva kapjuk:

#int (ln (xe ^ x)) / x dx = int n (x) / x + ln (e ^ x) / x x = #

# = intn (x) / x + x / x dx = int nn (x) / x + 1 dx = int nn (x) / x x + x #

A fennmaradó integrál értékeléséhez az integrációt részek szerint használjuk:

#int f (x) g '(x) dx = f (x) g (x) -int f' (x) g (x) xx

megengedem #f (x) = ln (x) # és #G '(x) = 1 / x #. Ezután kiszámíthatjuk, hogy:

#f '(x) = 1 / x # és #G (x) = ln (x) #

Ezután a részegység-összetétel alkalmazásával alkalmazhatjuk:

#int ln (x) / x dx = ln (x) * ln (x) -nn (x) / x xx #

Mivel az egyenlőségjel mindkét oldalán integrálunk, egyenletként oldhatjuk meg:

# 2int l (x) / x x = ln ^ 2 (x) #

#int l (x) / x x = ln ^ 2 (x) / 2 + C #

Vissza az eredeti kifejezéshez, végső választ kapunk:

#int l (xe ^ x) / x dx = ln ^ 2 (x) / 2 + x + C #