Вопрос задан 22.07.2023 в 11:08. Предмет Математика. Спрашивает Михляев Дмитрий.

Вычислить неопределённый интеграл введением неизвестного под знак дифференциала ∫(1+lnx)/x dx

0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Шишко Влад.

\int {(1+\ln x)} \, d\ln x=\ln x+\frac{1}{2} \ln^2 x+C

0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для вычисления данного неопределенного интеграла, введем под знак дифференциала переменную u=lnxu = \ln x. Тогда du=1xdxdu = \frac{1}{x} dx. Подставим это в выражение:

1+lnxxdx=1+uxdx=1xdx+uxdx\int \frac{1 + \ln x}{x} dx = \int \frac{1 + u}{x} dx = \int \frac{1}{x} dx + \int \frac{u}{x} dx.

Первый интеграл справа просто равен lnx\ln|x|. Для второго интеграла справа также заменим переменную:

uxdx=ueudu\int \frac{u}{x} dx = \int \frac{u}{e^u} du.

Теперь воспользуемся методом интегрирования по частям. Если udv=uvvdu\int u \, dv = uv - \int v \, du, то можно записать:

ueudu=ueudu(eudu)du\int \frac{u}{e^u} du = u \cdot \int e^{-u} du - \int \left(\int e^{-u} du\right) \, du.

Вычислим оба интеграла:

eudu=eu+C1\int e^{-u} du = -e^{-u} + C_1.

(eudu)du=(eu+C1)du=eudu+C1du=(eu+C1)+C1u+C2\int \left(\int e^{-u} du\right) \, du = \int (-e^{-u} + C_1) du = -\int e^{-u} du + C_1 \cdot \int du = -(-e^{-u} + C_1) + C_1 \cdot u + C_2.

Таким образом, второй интеграл равен (eu+C1)+C1u+C2=eu+C1u+C2(-e^{-u} + C_1) + C_1 \cdot u + C_2 = -e^{-u} + C_1 \cdot u + C_2.

Теперь подставим результаты обратно в исходное выражение:

1+lnxxdx=lnxeu+C1u+C2=lnxelnx+C1lnx+C2\int \frac{1 + \ln x}{x} dx = \ln|x| - e^{-u} + C_1 \cdot u + C_2 = \ln|x| - e^{-\ln x} + C_1 \cdot \ln x + C_2.

Так как elnx=1xe^{-\ln x} = \frac{1}{x}, получаем окончательный ответ:

1+lnxxdx=lnx1x+C1lnx+C2\int \frac{1 + \ln x}{x} dx = \ln|x| - \frac{1}{x} + C_1 \cdot \ln x + C_2.

Здесь C1C_1 и C2C_2 — произвольные постоянные интегрирования.

0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос