Integral de (ln^2)*(x*dx)/5*x dx

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

   Luego que $du = \frac{dx}{x}$ y ponemos $\frac{du}{5}$:

   $\int \frac{u^{2} e^{3 u}}{5}\, du$

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

      $\int u^{2} e^{3 u}\, du = \frac{\int u^{2} e^{3 u}\, du}{5}$

      1. Usamos la integración por partes:

         $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

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

         Entonces $\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u$.

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

         1. que $u = 3 u$.

            Luego que $du = 3 du$ y ponemos $\frac{du}{3}$:

            $\int \frac{e^{u}}{3}\, du$

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

               $\text{False}$

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

                  $\int e^{u}\, du = e^{u}$

               Por lo tanto, el resultado es: $\frac{e^{u}}{3}$

            Si ahora sustituir $u$ más en:

            $\frac{e^{3 u}}{3}$

         Ahora resolvemos podintegral.

      2. Usamos la integración por partes:

         $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

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

         Entonces $\operatorname{du}{\left(u \right)} = \frac{2}{3}$.

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

         1. que $u = 3 u$.

            Luego que $du = 3 du$ y ponemos $\frac{du}{3}$:

            $\int \frac{e^{u}}{3}\, du$

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

               $\text{False}$

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

                  $\int e^{u}\, du = e^{u}$

               Por lo tanto, el resultado es: $\frac{e^{u}}{3}$

            Si ahora sustituir $u$ más en:

            $\frac{e^{3 u}}{3}$

         Ahora resolvemos podintegral.

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

         $\int \frac{2 e^{3 u}}{9}\, du = \frac{2 \int e^{3 u}\, du}{9}$

         1. que $u = 3 u$.

            Luego que $du = 3 du$ y ponemos $\frac{du}{3}$:

            $\int \frac{e^{u}}{3}\, du$

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

               $\text{False}$

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

                  $\int e^{u}\, du = e^{u}$

               Por lo tanto, el resultado es: $\frac{e^{u}}{3}$

            Si ahora sustituir $u$ más en:

            $\frac{e^{3 u}}{3}$

         Por lo tanto, el resultado es: $\frac{2 e^{3 u}}{27}$

      Por lo tanto, el resultado es: $\frac{u^{2} e^{3 u}}{15} - \frac{2 u e^{3 u}}{45} + \frac{2 e^{3 u}}{135}$

   Si ahora sustituir $u$ más en:

   $\frac{x^{3} \log{\left(x \right)}^{2}}{15} - \frac{2 x^{3} \log{\left(x \right)}}{45} + \frac{2 x^{3}}{135}$

2. Ahora simplificar:

   $\frac{x^{3} \left(9 \log{\left(x \right)}^{2} - 6 \log{\left(x \right)} + 2\right)}{135}$

3. Añadimos la constante de integración:

   $\frac{x^{3} \left(9 \log{\left(x \right)}^{2} - 6 \log{\left(x \right)} + 2\right)}{135}+ \mathrm{constant}$

Respuesta:

$\frac{x^{3} \left(9 \log{\left(x \right)}^{2} - 6 \log{\left(x \right)} + 2\right)}{135}+ \mathrm{constant}$