Интеграл log(sqrt(x)) (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              
      /              
     |               
     |     /  ___\   
     |  log\\/ x / dx
     |               
    /                
    0                
    01log(x)dx\int_{0}^{1} \log{\left (\sqrt{x} \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=xu = \sqrt{x}.

        Тогда пусть du=dx2xdu = \frac{dx}{2 \sqrt{x}} и подставим 2du2 du:

        ulog(u)du\int u \log{\left (u \right )}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          ulog(u)du=2ulog(u)du\int u \log{\left (u \right )}\, du = 2 \int u \log{\left (u \right )}\, du

          1. Используем интегрирование по частям:

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

            пусть u(u)=log(u)u{\left (u \right )} = \log{\left (u \right )} и пусть dv(u)=u\operatorname{dv}{\left (u \right )} = u dx.

            Затем du(u)=1u\operatorname{du}{\left (u \right )} = \frac{1}{u} dx.

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

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

              udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

            Теперь решаем под-интеграл.

          2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            u2du=12udu\int \frac{u}{2}\, du = \frac{1}{2} \int u\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

              udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

            Таким образом, результат будет: u24\frac{u^{2}}{4}

          Таким образом, результат будет: u2log(u)u22u^{2} \log{\left (u \right )} - \frac{u^{2}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        xlog(x)x2x \log{\left (\sqrt{x} \right )} - \frac{x}{2}

      Метод #2

      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(x)u{\left (x \right )} = \log{\left (\sqrt{x} \right )} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1 dx.

        Затем du(x)=12x\operatorname{du}{\left (x \right )} = \frac{1}{2 x} 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. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

        12dx=x2\int \frac{1}{2}\, dx = \frac{x}{2}

    2. Теперь упростить:

      x(log(x)12)x \left(\log{\left (\sqrt{x} \right )} - \frac{1}{2}\right)

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x(log(x)12)+constantx \left(\log{\left (\sqrt{x} \right )} - \frac{1}{2}\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x(log(x)12)+constantx \left(\log{\left (\sqrt{x} \right )} - \frac{1}{2}\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-1010
    Ответ [src]
      1                     
      /                     
     |                      
     |     /  ___\          
     |  log\\/ x / dx = -1/2
     |                      
    /                       
    0                       
    12-{{1}\over{2}}
    Численный ответ [src]
    -0.5
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                    
     |                                     
     |    /  ___\          x        /  ___\
     | log\\/ x / dx = C - - + x*log\\/ x /
     |                     2               
    /                                      
    xlogxx2{{x\,\log x-x}\over{2}}