Интеграл log(e^x+1) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1               
      /               
     |                
     |     / x    \   
     |  log\E  + 1/ dx
     |                
    /                 
    0                 
    01log(ex+1)dx\int_{0}^{1} \log{\left (e^{x} + 1 \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Используем интегрирование по частям:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      пусть u(x)=log(ex+1)u{\left (x \right )} = \log{\left (e^{x} + 1 \right )} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1 dx.

      Затем du(x)=exex+1\operatorname{du}{\left (x \right )} = \frac{e^{x}}{e^{x} + 1} dx.

      Чтобы найти v(x)v{\left (x \right )}:

      1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

        1dx=x\int 1\, dx = x

      Теперь решаем под-интеграл.

    2. Не могу найти шаги в поиске этот интеграла.

      Но интеграл

      xexex+1dx\int \frac{x e^{x}}{e^{x} + 1}\, dx

    3. Теперь упростить:

      xlog(ex+1)xexex+1dxx \log{\left (e^{x} + 1 \right )} - \int \frac{x e^{x}}{e^{x} + 1}\, dx

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      xlog(ex+1)xexex+1dx+constantx \log{\left (e^{x} + 1 \right )} - \int \frac{x e^{x}}{e^{x} + 1}\, dx+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    xlog(ex+1)xexex+1dx+constantx \log{\left (e^{x} + 1 \right )} - \int \frac{x e^{x}}{e^{x} + 1}\, dx+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10100100
    Ответ [src]
      1                                                           
      /                                                           
     |                                                            
     |     / x    \               /      pi*I\          /    pi*I\
     |  log\E  + 1/ dx = - polylog\2, E*e    / + polylog\2, e    /
     |                                                            
    /                                                             
    0                                                             
    01log(ex+1)dx=Li2(eiπ)Li2(eeiπ)\int_{0}^{1} \log{\left (e^{x} + 1 \right )}\, dx = \operatorname{Li}_{2}\left(e^{i \pi}\right) - \operatorname{Li}_{2}\left(e e^{i \pi}\right)
    Численный ответ [src]
    0.983819037020661
    Ответ (Неопределённый) [src]
                              /                         
      /                      |                          
     |                       |     x                    
     |    / x    \           |  x*e             / x    \
     | log\E  + 1/ dx = C -  | ------ dx + x*log\E  + 1/
     |                       |      x                   
    /                        | 1 + e                    
                             |                          
                            /                           
    log(Ex+1)xlogElog(Ex+1)xlog(Ex)log(Ex+1)li2(Ex+1)logE\log \left(E^{x}+1\right)\,x-{{\log E\,\log \left(E^{x}+1\right)\,x -\log \left(-E^{x}\right)\,\log \left(E^{x}+1\right)-{\it li}_{2}(E ^{x}+1)}\over{\log E}}