Интеграл log(3-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(3 - x) dx
     |               
    /                
    0                
    01log(x+3)dx\int_{0}^{1} \log{\left (- x + 3 \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=x+3u = - x + 3.

        Тогда пусть du=dxdu = - dx и подставим du- du:

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

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

          log(u)du=log(u)du\int \log{\left (u \right )}\, du = - \int \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)=1\operatorname{dv}{\left (u \right )} = 1 dx.

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

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

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

              1du=u\int 1\, du = u

            Теперь решаем под-интеграл.

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

            1du=u\int 1\, du = u

          Таким образом, результат будет: ulog(u)+u- u \log{\left (u \right )} + u

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        x(x+3)log(x+3)+3- x - \left(- x + 3\right) \log{\left (- x + 3 \right )} + 3

      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+3)u{\left (x \right )} = \log{\left (- x + 3 \right )} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1 dx.

        Затем du(x)=1x+3\operatorname{du}{\left (x \right )} = - \frac{1}{- x + 3} 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 произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        xx+3dx=xx+3dx\int - \frac{x}{- x + 3}\, dx = - \int \frac{x}{- x + 3}\, dx

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          xx+3=13x3\frac{x}{- x + 3} = -1 - \frac{3}{x - 3}

        2. Интегрируем почленно:

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

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

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

            3x3dx=31x3dx\int - \frac{3}{x - 3}\, dx = - 3 \int \frac{1}{x - 3}\, dx

            1. пусть u=x3u = x - 3.

              Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(x3)\log{\left (x - 3 \right )}

            Таким образом, результат будет: 3log(x3)- 3 \log{\left (x - 3 \right )}

          Результат есть: x3log(x3)- x - 3 \log{\left (x - 3 \right )}

        Таким образом, результат будет: x+3log(x3)x + 3 \log{\left (x - 3 \right )}

    2. Теперь упростить:

      x+(x3)log(x+3)+3- x + \left(x - 3\right) \log{\left (- x + 3 \right )} + 3

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x+(x3)log(x+3)+3+constant- x + \left(x - 3\right) \log{\left (- x + 3 \right )} + 3+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x+(x3)log(x+3)+3+constant- x + \left(x - 3\right) \log{\left (- x + 3 \right )} + 3+ \mathrm{constant}

    Ответ [src]
      1                                         
      /                                         
     |                                          
     |  log(3 - x) dx = -1 - 2*log(2) + 3*log(3)
     |                                          
    /                                           
    0                                           
    3log32log213\,\log 3-2\,\log 2-1
    Численный ответ [src]
    0.909542504884438
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                              
     |                                               
     | log(3 - x) dx = 3 + C - x - (3 - x)*log(3 - x)
     |                                               
    /                                                
    xlog(3x)(3x)+3-x-\log \left(3-x\right)\,\left(3-x\right)+3