Funktion $$$\frac{\ln\left(x\right)}{x^{6}}$$$ integraali
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int \frac{\ln\left(x\right)}{x^{6}}\, dx$$$.
Ratkaisu
Integraalin $$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{x^{6}} d x}$$$ kohdalla käytä osittaisintegrointia $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Olkoon $$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ ja $$$\operatorname{dv}=\frac{dx}{x^{6}}$$$.
Tällöin $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja $$$\operatorname{v}=\int{\frac{1}{x^{6}} d x}=- \frac{1}{5 x^{5}}$$$ (vaiheet ovat nähtävissä »).
Näin ollen,
$${\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{x^{6}} d x}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \cdot \left(- \frac{1}{5 x^{5}}\right)-\int{\left(- \frac{1}{5 x^{5}}\right) \cdot \frac{1}{x} d x}\right)}}={\color{red}{\left(- \int{\left(- \frac{1}{5 x^{6}}\right)d x} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}\right)}}$$
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=- \frac{1}{5}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x^{6}}$$$:
$$- {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{5 x^{6}}\right)d x}}} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}} = - {\color{red}{\left(- \frac{\int{\frac{1}{x^{6}} d x}}{5}\right)}} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}$$
Sovella potenssisääntöä $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ käyttäen $$$n=-6$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{x^{6}} d x}}}}{5} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}=\frac{{\color{red}{\int{x^{-6} d x}}}}{5} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}=\frac{{\color{red}{\frac{x^{-6 + 1}}{-6 + 1}}}}{5} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}=\frac{{\color{red}{\left(- \frac{x^{-5}}{5}\right)}}}{5} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}=\frac{{\color{red}{\left(- \frac{1}{5 x^{5}}\right)}}}{5} - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}}$$
Näin ollen,
$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{x^{6}} d x} = - \frac{\ln{\left(x \right)}}{5 x^{5}} - \frac{1}{25 x^{5}}$$
Sievennä:
$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{x^{6}} d x} = \frac{- 5 \ln{\left(x \right)} - 1}{25 x^{5}}$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{x^{6}} d x} = \frac{- 5 \ln{\left(x \right)} - 1}{25 x^{5}}+C$$
Vastaus
$$$\int \frac{\ln\left(x\right)}{x^{6}}\, dx = \frac{- 5 \ln\left(x\right) - 1}{25 x^{5}} + C$$$A