Интеграл от x ln x: calculus — Evaluate $\int_0^1(x\ln(x))^{50}dx$ — Mathematics Stack Exchange

2x}\ln x\right)dx=$$ $$ =1+\int \left(\frac{dx}{x\ln x}\right) $$ Итак, взяв большую левую и правую часть, получим: $$ \int \frac{dx}{x\ln(x)}=1+\int \left(\frac{dx}{x\ln x}\right) $$ Вычитая интеграл с обеих сторон, получаем: $$ 0=1 $$ Я знаю, что $\int \frac{dx}{x\ln(x)}=\ln(\ln x)+C$. Однако я часто использую интегрирование по частям и думаю, что здесь не так, и что мне делать, чтобы этого избежать (здесь это явно неправильно, но что, если ошибка была бы более тонкой?). Я предполагаю, что может быть что-то связанное с константами, но я добавлял их в самом конце (ошибочно?).

  • исчисление
  • интегрирование
  • неопределенные интегралы

$\endgroup$

3

$\begingroup$

То, что вы сделали, правильно, хотя и неубедительно. Равенство y$$\int\frac{dx}{\ln x}=1+\int\frac{dx}{\ln x}$$ просто означает, что существуют примитивы $f$ и $g$ из $\frac1 {\ln x}$ такое, что $f=1+g$, тривиальное утверждение.

Чтобы вычислить примитив, do$$\int\frac{dx}{x\ln x}=\int\frac{\ln’x}{\ln x}\,dx=\ln(\ln х))$$

$\endgroup$

$\begingroup$

Когда вы вычитаете $\int \frac{dx}{x \log x}$ из $\int \frac{dx}{x \log x}$, помните, что два неопределенных интеграла могут иметь разные константы интегрирования, так что все, что вы знаете, это то, что разница некоторая константа .

В этом случае из интегрирования по частям мы узнаем только то, что «$1$ — константа», что не особенно поучительно.

Подстановка $u=\log x$, как предлагает Карлос Хименес, должна привести к большему прогрессу в этом интеграле. 92}\right) \, dx = 1 + \int \frac1x \, dx$$

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Этот знаменитый парадокс имеет простое решение: поскольку неопределенные интегралы определяются только с точностью до константы, вы можете явно убедиться, что все в порядке, если вместо этого используете определенные интегралы. Заметьте также, что вы можете использовать этот парадокс как свою вечеринку с любым выбором, удовлетворяющим $uv=c$, так что исходное подынтегральное выражение является производной от $c\ln v$.

$\endgroup$

Как интегрировать ln ( x )?

Обогатите свои знания с помощью наших информативных блогов

  • Забронировать демо-класс

Вычисление интегралов известно как интегрирование. Интеграция — неизбежная часть исчисления в математике, сродни дифференцированию.

Интеграция — очень обширная тема. Интеграция — это метод сложения частей функции для получения целого объекта.

Это больше похоже на целую пиццу, а ее части — это дифференцируемые функции, которые можно интегрировать, чтобы получить всю пиццу обратно.

Интеграция может использоваться для решения следующих типов задач:  

  • Упрощение проблемной функции, когда заданы ее производные.
  • Помогает найти площадь, ограниченную графиком функции, заданной при определенных условиях.

Для интегрирования используется символ   ∫.

Например: 

Мы знаем, что косинус x является производной от синуса x. Это означает, что синус x или sin x является первообразной или интегралом косинуса x (cos x).

Интеграция прямо противоположна дифференциации.

В то время как дифференциация означает разделение на мелкие части, интеграция — это суммирование этих мелких частей для получения результата.

Расчет небольших задач на сложение — это простая задача, которую можно выполнить вручную или с помощью калькуляторов. Но для высококлассных дополнений, где пределы могут достигать бесконечности, мы используем методы интеграции.

Теперь вопрос в том, как интегрировать ln ( x )?

В этом вопросе мы будем использовать метод интегрирования по частям.

 Интегрирование по частям — это метод интегрирования, который используется, когда две функции представлены в форме умножения.

По Интегрированию по частям: 

Первая функция * (интеграл второй функции) – интеграл от (производной первой функции * (интеграла второй функции))                                   

Некоторые важные моменты:  

  • Если обе функции в продукте можно интегрировать по отдельности и одна из них имеет форму x n, возьмите ее в качестве первой функции.
  •  Если одна из двух функций в произведении является логарифмической или обратной тригонометрической функцией, ее необходимо взять в качестве первой функции.
  • Правило частей также может быть применено к одиночным функциям и особенно полезно в случае логарифмических или обратных тригонометрических функций. Для этого единица т. е. 1 становится второй функцией.

Глядя на вышеперечисленные пункты, мы можем заключить, что: 

∫ f (x) g’ (x) dx = f(x) g(x) –  ∫ f'(x) g(x). dx  

Но в ln(x) есть только одна функция, и интегрирование по частям применяется только при наличии двух функций.

Итак, здесь мы можем взять другую функцию в качестве 1.

Поэтому возьмем ln ( x )  в качестве первой функции и 1 в качестве второй функции.

f(x) = ln (x)

f’(x) = 1/x

g(x) = x

g’(x) = 1 

Применяя правило интегрирования по частям: 

∫ ln ( x )  . 1 dx = ln ( x )   ∫ 1 dx –  ∫ d / dx  ( ln ( x )   )  ∫ 1 . dx  

                                    = ln ( x ) . х   –   ∫  (  1 / x  )  . Икс . dx

                            = x  ln ( x )   –   ∫  1 . dx  

                            =  x  ln ( x )  –  x  +  c  

Таким образом, интеграл от ln ( x ) потерян.

Подробнее – Вопросы по математике

Подробнее – Полезные ссылки для развития вашего ребенка

Раскройте силу визуализации, чтобы разрушить сложные понятия

Хотите стать следующим волшебником математики? Откройте для себя новый способ изучения концепций с помощью реальных методов визуализации и мгновенного разрешения сомнений.

Забронировать демонстрационный класс

  • Дискриминанты и определение №. действительных корней квадратного уравнения.
  • В чем разница между HCF и LCM?
Забронируйте 60-минутный БЕСПЛАТНЫЙ урок сегодня! Зарегистрируйтесь сейчас

Откройте для себя новый способ обучения с TEL Gurus.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *