Paano ko mahahanap ang integral int (ln (x)) ^ 2dx?

Paano ko mahahanap ang integral int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Ang aming layunin ay upang mabawasan ang kapangyarihan ng #ln x # upang ang integral ay mas madaling pag-aralan.

Maaari nating maisagawa ito sa pamamagitan ng pagsasama ng mga bahagi. Tandaan ang formula ng IBP:

#int u dv = uv - int v du #

Ngayon, hahayaan natin #u = (lnx) ^ 2 #, at #dv = dx #.

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

at

#v = x #.

Ngayon, pinagsasama-sama ang mga piraso, nakukuha namin ang:

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

Ang bagong integral na ito ay mukhang mas mahusay! Ang pagpapasimple ng kaunti, at pagdadala ng tuluy-tuloy na harapan, ay magbubunga:

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

Ngayon, upang mapupuksa ang susunod na integral na ito, gagawin namin ang pangalawang pagsasama sa pamamagitan ng mga bahagi, pagpapaalam #u = ln x # at #dv = dx #.

Kaya, #du = 1 / x dx # at #v = x #.

Ang pagtitipon ay nagbibigay sa amin:

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

Ngayon, ang lahat ng natitira upang gawin ay gawing simple, na iniisip upang madagdagan ang patuloy na pagsasama:

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

At doon ay mayroon tayo. Tandaan, ang pagsasama ng mga bahagi ay tungkol sa pagpili # u # kaya na ang mga makalat na bagay ay nakakuha ng inalis mula sa integrand. Sa kasong ito, dinala namin # (ln x) ^ 2 # pababa sa #ln x #, at pagkatapos ay pababa sa # 1 / x #. Sa katapusan, ang ilan # x #Kinansela ang off, at naging mas madali itong isama.