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

      Метод #1

      1. пусть u=log(x+1)u = \log{\left(x + 1 \right)}.

        Тогда пусть du=dxx+1du = \frac{dx}{x + 1} и подставим dudu:

        ueudu\int u e^{u}\, 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)=uu{\left(u \right)} = u и пусть dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

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

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

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

            eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

          Теперь решаем под-интеграл.

        2. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

          eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        x+(x+1)log(x+1)1- x + \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)} - 1

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

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

        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. Перепишите подынтегральное выражение:

        xx+1=11x+1\frac{x}{x + 1} = 1 - \frac{1}{x + 1}

      3. 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:

          (1x+1)dx=1x+1dx\int \left(- \frac{1}{x + 1}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x + 1}\, dx

          1. пусть u=x+1u = x + 1.

            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(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

          Таким образом, результат будет: log(x+1)- \log{\left(x + 1 \right)}

        Результат есть: xlog(x+1)x - \log{\left(x + 1 \right)}

    2. Теперь упростить:

      x+(x+1)log(x+1)1- x + \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)} - 1

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x+(x+1)log(x+1)1+constant- x + \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)} - 1+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x+(x+1)log(x+1)1+constant- x + \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)} - 1+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.01.0
    Ответ [src]
    -1 + 2*log(2)
    1+2log(2)-1 + 2 \log{\left(2 \right)}
    =
    =
    -1 + 2*log(2)
    1+2log(2)-1 + 2 \log{\left(2 \right)}
    Численный ответ [src]
    0.386294361119891
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                 
     |                                                  
     | log(x + 1)*1 dx = -1 + C - x + (x + 1)*log(x + 1)
     |                                                  
    /                                                   
    log(x+1)1dx=Cx+(x+1)log(x+1)1\int \log{\left(x + 1 \right)} 1\, dx = C - x + \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)} - 1
    График
    Интеграл log(x+1)*dx (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/c/cd/24004efb5b68304378713f12eb330.png