Ako nájdem integrálny int (ln (x)) ^ 2dx?

Ako nájdem integrálny int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Naším cieľom je znížiť moc #ln x # tak, aby sa integrál ľahšie vyhodnotil.

Môžeme to dosiahnuť integráciou častí. Majte na pamäti vzorec IBP:

#int u dv = uv - int v du #

Teraz necháme #u = (lnx) ^ 2 #a #dv = dx #.

Z tohto dôvodu

#du = (2lnx) / x dx #

a

#v = x #.

Teraz, keď sú kusy dohromady, dostaneme:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - int (2xlnx) / x dx #

Tento nový integrál vyzerá oveľa lepšie! Zjednodušuje a prináša konštantu dopredu:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 int lnx dx #

Teraz, aby sme sa zbavili tohto ďalšieho integrálu, urobíme druhú integráciu po častiach, prenajímame #u = ln x # a #dv = dx #.

To znamená, #du = 1 / x dx # a #v = x #.

Zostavenie nám dáva:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 (xlnx - int x / x dx) #

Všetko, čo zostalo urobiť, je zjednodušiť a mať na pamäti pridanie konštanty integrácie:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2xlnx + 2x + C #

A máme to. Pamätajte si, že integrácia podľa častí je o vychystávaní # U # tak, aby sa zmätky z integrálu odstránili. V tomto prípade sme priniesli # (ln x) ^ 2 # dole #ln x #a potom dole # 1 / x #, Nakoniec, niektorí #X#Je zrušená a integrácia je jednoduchšia.