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Integral de $$$\frac{x^{15} \ln\left(x^{16}\right)}{16}$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de integrales definidas e impropias
Tu entrada
Halla $$$\int \frac{x^{15} \ln\left(x^{16}\right)}{16}\, dx$$$.
Solución
La entrada se reescribe: $$$\int{\frac{x^{15} \ln{\left(x^{16} \right)}}{16} d x}=\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x}$$$.
Para la integral $$$\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x}$$$, utiliza la integración por partes $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Sean $$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ y $$$\operatorname{dv}=x^{15} dx$$$.
Entonces $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$ (los pasos pueden verse ») y $$$\operatorname{v}=\int{x^{15} d x}=\frac{x^{16}}{16}$$$ (los pasos pueden verse »).
La integral puede reescribirse como
$${\color{red}{\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \cdot \frac{x^{16}}{16}-\int{\frac{x^{16}}{16} \cdot \frac{1}{x} d x}\right)}}={\color{red}{\left(\frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - \int{\frac{x^{15}}{16} d x}\right)}}$$
Aplica la regla del factor constante $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ con $$$c=\frac{1}{16}$$$ y $$$f{\left(x \right)} = x^{15}$$$:
$$\frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - {\color{red}{\int{\frac{x^{15}}{16} d x}}} = \frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - {\color{red}{\left(\frac{\int{x^{15} d x}}{16}\right)}}$$
Aplica la regla de la potencia $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ con $$$n=15$$$:
$$\frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - \frac{{\color{red}{\int{x^{15} d x}}}}{16}=\frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - \frac{{\color{red}{\frac{x^{1 + 15}}{1 + 15}}}}{16}=\frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{x^{16}}{16}\right)}}}{16}$$
Por lo tanto,
$$\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{16} \ln{\left(x \right)}}{16} - \frac{x^{16}}{256}$$
Simplificar:
$$\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{16} \left(16 \ln{\left(x \right)} - 1\right)}{256}$$
Añade la constante de integración:
$$\int{x^{15} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{16} \left(16 \ln{\left(x \right)} - 1\right)}{256}+C$$
Respuesta
$$$\int \frac{x^{15} \ln\left(x^{16}\right)}{16}\, dx = \frac{x^{16} \left(16 \ln\left(x\right) - 1\right)}{256} + C$$$A