lnxdx的不定积分的分部积分法怎么求

教育知识 2026-02-15 16:00:55 吴姬嘉

lnxdx的不定积分的分部积分法怎么求】在微积分中,求解不定积分是常见的问题之一。对于函数 $ \int \ln x \, dx $,直接积分并不容易,但通过分部积分法可以有效地解决这个问题。本文将详细总结如何使用分部积分法来求解该不定积分,并以表格形式展示关键步骤。

一、分部积分法的基本原理

分部积分法是基于乘积法则的逆运算,其公式为:

$$

\int u \, dv = uv - \int v \, du

$$

在实际应用中,需要选择合适的 $ u $ 和 $ dv $,使得右边的积分更容易计算。

二、求 $ \int \ln x \, dx $ 的分部积分法步骤

我们设:

- $ u = \ln x $

- $ dv = dx $

则有:

- $ du = \frac{1}{x} dx $

- $ v = x $

代入分部积分公式得:

$$

\int \ln x \, dx = x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} \, dx = x \ln x - \int 1 \, dx = x \ln x - x + C

$$

三、分步总结与表格展示

步骤 内容 说明
1 设定变量 令 $ u = \ln x $,$ dv = dx $
2 求导数和积分 $ du = \frac{1}{x} dx $,$ v = x $
3 应用分部积分公式 $ \int \ln x \, dx = x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} dx $
4 简化右侧积分 $ \int x \cdot \frac{1}{x} dx = \int 1 \, dx = x $
5 得到最终结果 $ \int \ln x \, dx = x \ln x - x + C $

四、结论

通过分部积分法,我们可以清晰地推导出 $ \int \ln x \, dx $ 的不定积分结果。整个过程的关键在于合理选择 $ u $ 和 $ dv $,并确保后续的积分易于计算。最终结果为:

$$

\int \ln x \, dx = x \ln x - x + C

$$

这一方法不仅适用于 $ \ln x $,也可推广至其他类似函数的积分问题中,具有较强的通用性。

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