Hoe vind ik de integraal int (ln (x)) ^ 2dx?

Hoe vind ik de integraal int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Ons doel is om de kracht van te verminderen #ln x # zodat de integraal gemakkelijker te evalueren is.

We kunnen dit bereiken door integratie door delen te gebruiken. Houd rekening met de IBP-formule:

#int u dv = uv - int v du #

Nu zullen we het laten #u = (lnx) ^ 2 #, en #dv = dx #.

daarom

#du = (2lnx) / x dx #

en

#v = x #.

Nu, samen de stukken samenvoegend, krijgen we:

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

Deze nieuwe integraal ziet er veel beter uit! Een beetje vereenvoudigen en de constante naar voren brengen, levert op:

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

Nu, om van deze volgende integraal af te komen, zullen we een tweede integratie door delen, verhuren doen #u = ln x # en #dv = dx #.

Dus, #du = 1 / x dx # en #v = x #.

Assembleren geeft ons:

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

Nu hoeft u alleen nog maar te vereenvoudigen, rekening houdend met de constante van integratie:

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

En daar hebben we het. Denk eraan, integratie door delen heeft alles te maken met kiezen # U # zodat rommelige dingen worden geëlimineerd uit de integrand. In dit geval hebben we gebracht # (ln x) ^ 2 # naar beneden #ln x #en dan naar beneden # 1 / x #. Op het einde, wat #X#is geannuleerd en het werd gemakkelijker om te integreren.