Kako mogu pronaći integralni int (ln (x)) ^ 2dx?

Kako mogu pronaći integralni int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Naš je cilj smanjiti moć #ln x # tako da je integral lakše procijeniti.

To možemo postići pomoću integracije po dijelovima. Imajte na umu formulu IBP:

#int u dv = uv - int v du

Sada ćemo pustiti #u = (lnx) ^ 2 #, i #dv = dx #.

Stoga, #du = (2lnx) / x dx #

i

#v = x #.

Sada, skupljajući dijelove, dobivamo:

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

Ovaj novi integral izgleda puno bolje! Pojednostavljivanje i postizanje konstantnog napredka donosi:

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

Sada, kako bi se riješili ovog sljedećeg integralnog dijela, izvršit ćemo drugu integraciju dijelovima, dopuštajući #u = ln x # i #dv = dx #.

Tako, #du = 1 / x dx # i #v = x #.

Sastavljanje nam daje:

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

Sve što je ostalo je pojednostavniti, imajući na umu dodavanje konstante integracije:

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

I tu je imamo. Zapamtite, integracija po dijelovima je sve o branju # U # tako da se neuredne stvari eliminiraju iz integranda. U ovom slučaju donijeli smo # (ln x) ^ 2 # do #ln x #, a zatim prema dolje # 1 / x #, Na kraju, neki #x#je otkazano i postalo je lakše integrirati se.