Интеграл (log(x))^2 (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           
      /           
     |            
     |     2      
     |  log (x) dx
     |            
    /             
    0             
    01log(x)2dx\int\limits_{0}^{1} \log{\left(x \right)}^{2}\, dx
    Подробное решение
    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

    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                        2                
     | log (x) dx = C + 2*x + x*log (x) - 2*x*log(x)
     |                                              
    /                                               
    log(x)2dx=C+xlog(x)22xlog(x)+2x\int \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = C + x \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x