Intégrale de $$$e^{x} \ln\left(x\right)$$$

Déterminez $$$\int e^{x} \ln\left(x\right)\, dx$$$.

Pour l’intégrale $$$\int{e^{x} \ln{\left(x \right)} d x}$$$, utilisez l’intégration par parties $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.

Soient $$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ et $$$\operatorname{dv}=e^{x} dx$$$.

Donc $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$ (les étapes peuvent être consultées ») et $$$\operatorname{v}=\int{e^{x} d x}=e^{x}$$$ (les étapes peuvent être consultées »).

L’intégrale peut être réécrite sous la forme

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

Cette intégrale (Intégrale exponentielle) n’admet pas de forme fermée :

$$e^{x} \ln{\left(x \right)} - {\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{x} d x}}} = e^{x} \ln{\left(x \right)} - {\color{red}{\operatorname{Ei}{\left(x \right)}}}$$

Par conséquent,

$$\int{e^{x} \ln{\left(x \right)} d x} = e^{x} \ln{\left(x \right)} - \operatorname{Ei}{\left(x \right)}$$

Ajouter la constante d'intégration :

$$\int{e^{x} \ln{\left(x \right)} d x} = e^{x} \ln{\left(x \right)} - \operatorname{Ei}{\left(x \right)}+C$$

$$$\int e^{x} \ln\left(x\right)\, dx = \left(e^{x} \ln\left(x\right) - \operatorname{Ei}{\left(x \right)}\right) + C$$$A