Интеграл (x+1)*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                  
      /                  
     |                   
     |  (x + 1)*log(x) dx
     |                   
    /                    
    0                    
    01(x+1)log(x)dx\int_{0}^{1} \left(x + 1\right) \log{\left (x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

    2. Интегрируем почленно:

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

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

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

        1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Теперь решаем под-интеграл.

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

        x2dx=12xdx\int \frac{x}{2}\, dx = \frac{1}{2} \int x\, dx

        1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Таким образом, результат будет: x24\frac{x^{2}}{4}

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

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

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

      Результат есть: x22log(x)x24+xlog(x)x\frac{x^{2}}{2} \log{\left (x \right )} - \frac{x^{2}}{4} + x \log{\left (x \right )} - x

    3. Теперь упростить:

      x4(2xlog(x)x+4log(x)4)\frac{x}{4} \left(2 x \log{\left (x \right )} - x + 4 \log{\left (x \right )} - 4\right)

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      x4(2xlog(x)x+4log(x)4)+constant\frac{x}{4} \left(2 x \log{\left (x \right )} - x + 4 \log{\left (x \right )} - 4\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x4(2xlog(x)x+4log(x)4)+constant\frac{x}{4} \left(2 x \log{\left (x \right )} - x + 4 \log{\left (x \right )} - 4\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010200-100
    Ответ [src]
      1                         
      /                         
     |                          
     |  (x + 1)*log(x) dx = -5/4
     |                          
    /                           
    0                           
    54-{{5}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    -1.25
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             2               2       
     |                             x               x *log(x)
     | (x + 1)*log(x) dx = C - x - -- + x*log(x) + ---------
     |                             4                   2    
    /                                                       
    (x22+x)logxx2+4x4\left({{x^2}\over{2}}+x\right)\,\log x-{{x^2+4\,x}\over{4}}