Ολοκλήρωμα του $$$\ln\left(x\right) \cosh{\left(x \right)}$$$

Βρείτε $$$\int \ln\left(x\right) \cosh{\left(x \right)}\, dx$$$.

Για το ολοκλήρωμα $$$\int{\ln{\left(x \right)} \cosh{\left(x \right)} d x}$$$, χρησιμοποιήστε την ολοκλήρωση κατά μέρη $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.

Έστω $$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ και $$$\operatorname{dv}=\cosh{\left(x \right)} dx$$$.

Τότε $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$ (τα βήματα φαίνονται ») και $$$\operatorname{v}=\int{\cosh{\left(x \right)} d x}=\sinh{\left(x \right)}$$$ (τα βήματα φαίνονται »).

Το ολοκλήρωμα γίνεται

$${\color{red}{\int{\ln{\left(x \right)} \cosh{\left(x \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \cdot \sinh{\left(x \right)}-\int{\sinh{\left(x \right)} \cdot \frac{1}{x} d x}\right)}}={\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \sinh{\left(x \right)} - \int{\frac{\sinh{\left(x \right)}}{x} d x}\right)}}$$

Αυτό το ολοκλήρωμα (Ολοκλήρωμα υπερβολικού ημιτόνου) δεν έχει κλειστή μορφή:

$$\ln{\left(x \right)} \sinh{\left(x \right)} - {\color{red}{\int{\frac{\sinh{\left(x \right)}}{x} d x}}} = \ln{\left(x \right)} \sinh{\left(x \right)} - {\color{red}{\operatorname{Shi}{\left(x \right)}}}$$

Επομένως,

$$\int{\ln{\left(x \right)} \cosh{\left(x \right)} d x} = \ln{\left(x \right)} \sinh{\left(x \right)} - \operatorname{Shi}{\left(x \right)}$$

Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:

$$\int{\ln{\left(x \right)} \cosh{\left(x \right)} d x} = \ln{\left(x \right)} \sinh{\left(x \right)} - \operatorname{Shi}{\left(x \right)}+C$$

$$$\int \ln\left(x\right) \cosh{\left(x \right)}\, dx = \left(\ln\left(x\right) \sinh{\left(x \right)} - \operatorname{Shi}{\left(x \right)}\right) + C$$$A