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

      Метод #1

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

        Тогда пусть du=dxxdu = \frac{dx}{x} и подставим dudu:

        u2eudu\int u^{2} 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)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} и пусть dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

          Затем du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

          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. Используем интегрирование по частям:

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

          пусть u(u)=2uu{\left(u \right)} = 2 u и пусть dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

          Затем du(u)=2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2.

          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.

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

          2eudu=2eudu\int 2 e^{u}\, du = 2 \int e^{u}\, du

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: 2eu2 e^{u}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        xlog(x)22xlog(x)+2xx \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x

      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)2u{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}^{2} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

        Затем du(x)=2log(x)x\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{2 \log{\left(x \right)}}{x}.

        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. Используем интегрирование по частям:

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

        пусть u(x)=2log(x)u{\left(x \right)} = 2 \log{\left(x \right)} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

        Затем du(x)=2x\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{2}{x}.

        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.

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

        2dx=2x\int 2\, dx = 2 x

    2. Теперь упростить:

      x(log(x)22log(x)+2)x \left(\log{\left(x \right)}^{2} - 2 \log{\left(x \right)} + 2\right)

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x(log(x)22log(x)+2)+constantx \left(\log{\left(x \right)}^{2} - 2 \log{\left(x \right)} + 2\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x(log(x)22log(x)+2)+constantx \left(\log{\left(x \right)}^{2} - 2 \log{\left(x \right)} + 2\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010050
    Ответ [src]
    2
    22
    =
    =
    2
    22
    Численный ответ [src]
    2.0
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                   
     |                                   2                
     | log(x)*log(x) dx = C + 2*x + x*log (x) - 2*x*log(x)
     |                                                    
    /                                                     
    log(x)log(x)dx=C+xlog(x)22xlog(x)+2x\int \log{\left(x \right)} \log{\left(x \right)}\, dx = C + x \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x