Integral von $$$\frac{\ln^{5}\left(u^{2}\right)}{u}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \frac{\ln^{5}\left(u^{2}\right)}{u}\, du$$$.
Lösung
Die Eingabe wird umgeschrieben: $$$\int{\frac{\ln{\left(u^{2} \right)}^{5}}{u} d u}=\int{\frac{32 \ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u}$$$.
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=32$$$ und $$$f{\left(u \right)} = \frac{\ln{\left(u \right)}^{5}}{u}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{32 \ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u}}} = {\color{red}{\left(32 \int{\frac{\ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u}\right)}}$$
Sei $$$v=\ln{\left(u \right)}$$$.
Dann $$$dv=\left(\ln{\left(u \right)}\right)^{\prime }du = \frac{du}{u}$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$\frac{du}{u} = dv$$$.
Somit,
$$32 {\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u}}} = 32 {\color{red}{\int{v^{5} d v}}}$$
Wenden Sie die Potenzregel $$$\int v^{n}\, dv = \frac{v^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ mit $$$n=5$$$ an:
$$32 {\color{red}{\int{v^{5} d v}}}=32 {\color{red}{\frac{v^{1 + 5}}{1 + 5}}}=32 {\color{red}{\left(\frac{v^{6}}{6}\right)}}$$
Zur Erinnerung: $$$v=\ln{\left(u \right)}$$$:
$$\frac{16 {\color{red}{v}}^{6}}{3} = \frac{16 {\color{red}{\ln{\left(u \right)}}}^{6}}{3}$$
Daher,
$$\int{\frac{32 \ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u} = \frac{16 \ln{\left(u \right)}^{6}}{3}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\frac{32 \ln{\left(u \right)}^{5}}{u} d u} = \frac{16 \ln{\left(u \right)}^{6}}{3}+C$$
Antwort
$$$\int \frac{\ln^{5}\left(u^{2}\right)}{u}\, du = \frac{16 \ln^{6}\left(u\right)}{3} + C$$$A