首页 >> Science杂志 > 宝藏问答 >

问lnx x的不定积分怎么求

2026-05-29 12:45:08

答

【lnx x的不定积分怎么求】在微积分的学习过程中,求解函数的不定积分是一个重要的内容。其中,“lnx乘以x”的不定积分是常见的问题之一。本文将详细讲解如何求解该不定积分,并通过总结和表格形式进行展示。

一、问题分析

题目为“lnx乘以x的不定积分”,即:

$$

\int x \ln x \, dx

$$

这是一个典型的分部积分法应用场景。由于被积函数由两个不同类型的函数(多项式与对数函数)相乘构成,直接积分较为困难,因此需要使用分部积分法来简化运算。

二、分部积分法原理

分部积分公式为:

$$

\int u \, dv = uv - \int v \, du

$$

在本题中,我们选择:

- $ u = \ln x $

- $ dv = x \, dx $

则有:

- $ du = \frac{1}{x} dx $

- $ v = \frac{1}{2} x^2 $

代入公式得:

$$

\int x \ln x \, dx = \ln x \cdot \frac{1}{2} x^2 - \int \frac{1}{2} x^2 \cdot \frac{1}{x} dx

$$

化简后:

$$

= \frac{1}{2} x^2 \ln x - \frac{1}{2} \int x \, dx

$$

再计算积分:

$$

= \frac{1}{2} x^2 \ln x - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} x^2 + C

$$

最终结果为:

$$

\frac{1}{2} x^2 \ln x - \frac{1}{4} x^2 + C

$$

三、总结与表格展示

步骤 内容
1. 问题 求 $\int x \ln x \, dx$ 的不定积分
2. 方法 使用分部积分法
3. 选择变量 $ u = \ln x $, $ dv = x dx $
4. 计算导数与积分 $ du = \frac{1}{x} dx $, $ v = \frac{1}{2} x^2 $
5. 应用公式 $\int x \ln x dx = \frac{1}{2} x^2 \ln x - \int \frac{1}{2} x dx$
6. 积分结果 $\frac{1}{2} x^2 \ln x - \frac{1}{4} x^2 + C$

四、结论

通过对“lnx乘以x”的不定积分进行分部积分法的推导,我们得出其结果为:

$$

\frac{1}{2} x^2 \ln x - \frac{1}{4} x^2 + C

$$

此过程展示了如何处理对数函数与多项式函数相乘的不定积分问题,是学习分部积分法的重要实践案例。

如需进一步了解其他类似积分的解法,可参考相关微积分教材或在线资源。

  免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。

 
分享:
最新文章