Sr Examen

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Integral de Inx/x(1-Ln^2x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  3                        
 e                         
  /                        
 |                         
 |  log(x) /       2   \   
 |  ------*\1 - log (x)/ dx
 |    x                    
 |                         
/                          
 2                         
e                          
e2e3log(x)x(1log(x)2)dx\int\limits_{e^{2}}^{e^{3}} \frac{\log{\left(x \right)}}{x} \left(1 - \log{\left(x \right)}^{2}\right)\, dx
Integral((log(x)/x)*(1 - log(x)^2), (x, exp(2), exp(3)))
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:

      (u3+u)du\int \left(- u^{3} + u\right)\, du

      1. Integramos término a término:

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

          (u3)du=u3du\int \left(- u^{3}\right)\, du = - \int u^{3}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

          Por lo tanto, el resultado es: u44- \frac{u^{4}}{4}

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

        El resultado es: u44+u22- \frac{u^{4}}{4} + \frac{u^{2}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      log(x)44+log(x)22- \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4} + \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      log(x)x(1log(x)2)=log(x)3log(x)x\frac{\log{\left(x \right)}}{x} \left(1 - \log{\left(x \right)}^{2}\right) = - \frac{\log{\left(x \right)}^{3} - \log{\left(x \right)}}{x}

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

      (log(x)3log(x)x)dx=log(x)3log(x)xdx\int \left(- \frac{\log{\left(x \right)}^{3} - \log{\left(x \right)}}{x}\right)\, dx = - \int \frac{\log{\left(x \right)}^{3} - \log{\left(x \right)}}{x}\, dx

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

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

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

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

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

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

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

            (u3+u)du\int \left(- u^{3} + u\right)\, du

            1. Integramos término a término:

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

                (u3)du=u3du\int \left(- u^{3}\right)\, du = - \int u^{3}\, du

                1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                  u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

                Por lo tanto, el resultado es: u44- \frac{u^{4}}{4}

              1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

              El resultado es: u44+u22- \frac{u^{4}}{4} + \frac{u^{2}}{2}

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(1u)44+log(1u)22- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4} + \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: log(1u)44log(1u)22\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4} - \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x)44log(x)22\frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4} - \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: log(x)44+log(x)22- \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4} + \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      log(x)x(1log(x)2)=log(x)3x+log(x)x\frac{\log{\left(x \right)}}{x} \left(1 - \log{\left(x \right)}^{2}\right) = - \frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{x} + \frac{\log{\left(x \right)}}{x}

    2. Integramos término a término:

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

        (log(x)3x)dx=log(x)3xdx\int \left(- \frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{x}\right)\, dx = - \int \frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{x}\, dx

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

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

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

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

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

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

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

              (u3)du\int \left(- u^{3}\right)\, du

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

                u3du=u3du\int u^{3}\, du = - \int u^{3}\, du

                1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                  u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

                Por lo tanto, el resultado es: u44- \frac{u^{4}}{4}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)44- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)44\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)44\frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x)44- \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4}

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

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

        udu\int u\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x)22\frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

      El resultado es: log(x)44+log(x)22- \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4} + \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

  2. Ahora simplificar:

    (2log(x)2)log(x)24\frac{\left(2 - \log{\left(x \right)}^{2}\right) \log{\left(x \right)}^{2}}{4}

  3. Añadimos la constante de integración:

    (2log(x)2)log(x)24+constant\frac{\left(2 - \log{\left(x \right)}^{2}\right) \log{\left(x \right)}^{2}}{4}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

(2log(x)2)log(x)24+constant\frac{\left(2 - \log{\left(x \right)}^{2}\right) \log{\left(x \right)}^{2}}{4}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                               
 |                                  2         4   
 | log(x) /       2   \          log (x)   log (x)
 | ------*\1 - log (x)/ dx = C + ------- - -------
 |   x                              2         4   
 |                                                
/                                                 
log(x)x(1log(x)2)dx=Clog(x)44+log(x)22\int \frac{\log{\left(x \right)}}{x} \left(1 - \log{\left(x \right)}^{2}\right)\, dx = C - \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4} + \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}
Gráfica
8910111213141516171819200-20
Respuesta [src]
-55/4
554- \frac{55}{4}
=
=
-55/4
554- \frac{55}{4}
-55/4
Respuesta numérica [src]
-13.75
-13.75

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