Integraali $$$x^{- a} \ln\left(z\right)$$$:stä muuttujan $$$x$$$ suhteen

Määritä $$$\int x^{- a} \ln\left(z\right)\, dx$$$.

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=\ln{\left(z \right)}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = x^{- a}$$$:

$${\color{red}{\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x}}} = {\color{red}{\ln{\left(z \right)} \int{x^{- a} d x}}}$$

Sovella potenssisääntöä $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ käyttäen $$$n=- a$$$:

$$\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\int{x^{- a} d x}}}=\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\frac{x^{1 - a}}{1 - a}}}=\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\frac{x^{1 - a}}{1 - a}}}$$

Näin ollen,

$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{1 - a}$$

Sievennä:

$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = - \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{a - 1}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = - \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{a - 1}+C$$

$$$\int x^{- a} \ln\left(z\right)\, dx = - \frac{x^{1 - a} \ln\left(z\right)}{a - 1} + C$$$A