Hvordan finner jeg integrert int (ln (x)) ^ 2dx?

Hvordan finner jeg integrert int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Vårt mål er å redusere kraften til #ln x # slik at integralet er enklere å evaluere.

Vi kan oppnå dette ved å bruke integrasjon av deler. Husk IBP-formelen:

#int du dv = uv - int v du #

Nå vil vi la #u = (lnx) ^ 2 #, og #dv = dx #.

Derfor, #du = (2lnx) / x dx #

og

#v = x #.

Nå samler du bitene sammen, får vi:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - int (2xlnx) / x dx #

Dette nye integralet ser mye bedre ut! Forenkle litt, og bringe konstant ut foran, gir:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 int lnx dx #

Nå, for å kvitte seg med dette neste integralet, vil vi gjøre en ny integrering av deler, utleie #u = ln x # og #dv = dx #.

Og dermed, #du = 1 / x dx # og #v = x #.

Montering gir oss:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 (xlnx - int x / x dx) #

Nå er alt som er igjen å gjøre, forenkle, med tanke på å legge til konstant integrasjon:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2xlnx + 2x + C #

Og der har vi det. Husk at integrering av deler handler om å plukke # U # slik at rotete ting blir eliminert fra integandet. I dette tilfellet tok vi med # (ln x) ^ 2 # ned til #ln x #, og deretter ned til # 1 / x #. Til slutt, noen # X #er avbrutt, og det ble lettere å integrere.