Интеграл x^(3)*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             
      /             
     |              
     |   3          
     |  x *log(x) dx
     |              
    /               
    0               
    01x3log(x)dx\int_{0}^{1} x^{3} \log{\left (x \right )}\, dx
    Подробное решение
    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)=x3\operatorname{dv}{\left (x \right )} = x^{3} 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}:

        x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      x34dx=14x3dx\int \frac{x^{3}}{4}\, dx = \frac{1}{4} \int x^{3}\, dx

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

        x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

      Таким образом, результат будет: x416\frac{x^{4}}{16}

    3. Теперь упростить:

      x416(4log(x)1)\frac{x^{4}}{16} \left(4 \log{\left (x \right )} - 1\right)

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      x416(4log(x)1)+constant\frac{x^{4}}{16} \left(4 \log{\left (x \right )} - 1\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x416(4log(x)1)+constant\frac{x^{4}}{16} \left(4 \log{\left (x \right )} - 1\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-500010000
    Ответ [src]
      1                     
      /                     
     |                      
     |   3                  
     |  x *log(x) dx = -1/16
     |                      
    /                       
    0                       
    116-{{1}\over{16}}
    Численный ответ [src]
    -0.0625
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                 
     |                     4    4       
     |  3                 x    x *log(x)
     | x *log(x) dx = C - -- + ---------
     |                    16       4    
    /                                   
    x4logx4x416{{x^4\,\log x}\over{4}}-{{x^4}\over{16}}