Sr Examen

Otras calculadoras

Integral de log(x)^3*x/x dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1             
  /             
 |              
 |     3        
 |  log (x)*x   
 |  --------- dx
 |      x       
 |              
/               
0               
01xlog(x)3xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{x \log{\left(x \right)}^{3}}{x}\, dx
Integral((log(x)^3*x)/x, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

      Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

      u3eudu\int u^{3} e^{u}\, du

      1. Usamos la integración por partes:

        udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

        que u(u)=u3u{\left(u \right)} = u^{3} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

        Entonces du(u)=3u2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 3 u^{2}.

        Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

        1. La integral de la función exponencial es la mesma.

          eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

        Ahora resolvemos podintegral.

      2. Usamos la integración por partes:

        udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

        que u(u)=3u2u{\left(u \right)} = 3 u^{2} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

        Entonces du(u)=6u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 6 u.

        Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

        1. La integral de la función exponencial es la mesma.

          eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

        Ahora resolvemos podintegral.

      3. Usamos la integración por partes:

        udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

        que u(u)=6uu{\left(u \right)} = 6 u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

        Entonces du(u)=6\operatorname{du}{\left(u \right)} = 6.

        Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

        1. La integral de la función exponencial es la mesma.

          eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

        Ahora resolvemos podintegral.

      4. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

        6eudu=6eudu\int 6 e^{u}\, du = 6 \int e^{u}\, du

        1. La integral de la función exponencial es la mesma.

          eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

        Por lo tanto, el resultado es: 6eu6 e^{u}

      Si ahora sustituir uu más en:

      xlog(x)33xlog(x)2+6xlog(x)6xx \log{\left(x \right)}^{3} - 3 x \log{\left(x \right)}^{2} + 6 x \log{\left(x \right)} - 6 x

    Método #2

    1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

      Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

      (log(1u)3u2)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u^{2}}\right)\, du

      1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

        log(1u)3u2du=log(1u)3u2du\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u^{2}}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u^{2}}\, du

        1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

          Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

          (u3eu)du\int \left(- u^{3} e^{u}\right)\, du

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            u3eudu=u3eudu\int u^{3} e^{u}\, du = - \int u^{3} e^{u}\, du

            1. Usamos la integración por partes:

              udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

              que u(u)=u3u{\left(u \right)} = u^{3} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

              Entonces du(u)=3u2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 3 u^{2}.

              Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

              1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

              Ahora resolvemos podintegral.

            2. Usamos la integración por partes:

              udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

              que u(u)=3u2u{\left(u \right)} = 3 u^{2} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

              Entonces du(u)=6u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 6 u.

              Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

              1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

              Ahora resolvemos podintegral.

            3. Usamos la integración por partes:

              udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

              que u(u)=6uu{\left(u \right)} = 6 u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

              Entonces du(u)=6\operatorname{du}{\left(u \right)} = 6.

              Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

              1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

              Ahora resolvemos podintegral.

            4. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

              6eudu=6eudu\int 6 e^{u}\, du = 6 \int e^{u}\, du

              1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

              Por lo tanto, el resultado es: 6eu6 e^{u}

            Por lo tanto, el resultado es: u3eu+3u2eu6ueu+6eu- u^{3} e^{u} + 3 u^{2} e^{u} - 6 u e^{u} + 6 e^{u}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(1u)3u+3log(1u)2u6log(1u)u+6u- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u} + \frac{3 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u} - \frac{6 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u} + \frac{6}{u}

        Por lo tanto, el resultado es: log(1u)3u3log(1u)2u+6log(1u)u6u\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u} - \frac{3 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u} + \frac{6 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u} - \frac{6}{u}

      Si ahora sustituir uu más en:

      xlog(x)33xlog(x)2+6xlog(x)6xx \log{\left(x \right)}^{3} - 3 x \log{\left(x \right)}^{2} + 6 x \log{\left(x \right)} - 6 x

  2. Ahora simplificar:

    x(log(x)33log(x)2+6log(x)6)x \left(\log{\left(x \right)}^{3} - 3 \log{\left(x \right)}^{2} + 6 \log{\left(x \right)} - 6\right)

  3. Añadimos la constante de integración:

    x(log(x)33log(x)2+6log(x)6)+constantx \left(\log{\left(x \right)}^{3} - 3 \log{\left(x \right)}^{2} + 6 \log{\left(x \right)} - 6\right)+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x(log(x)33log(x)2+6log(x)6)+constantx \left(\log{\left(x \right)}^{3} - 3 \log{\left(x \right)}^{2} + 6 \log{\left(x \right)} - 6\right)+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                             
 |                                                              
 |    3                                                         
 | log (x)*x                     3             2                
 | --------- dx = C - 6*x + x*log (x) - 3*x*log (x) + 6*x*log(x)
 |     x                                                        
 |                                                              
/                                                               
xlog(x)3xdx=C+xlog(x)33xlog(x)2+6xlog(x)6x\int \frac{x \log{\left(x \right)}^{3}}{x}\, dx = C + x \log{\left(x \right)}^{3} - 3 x \log{\left(x \right)}^{2} + 6 x \log{\left(x \right)} - 6 x
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-10001000
Respuesta [src]
-6
6-6
=
=
-6
6-6
-6
Respuesta numérica [src]
-5.99999999999999
-5.99999999999999

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.