$$$\frac{\ln\left(t\right)}{t^{2}}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{\ln\left(t\right)}{t^{2}}\, dt$$$을(를) 구하시오.
풀이
적분 $$$\int{\frac{\ln{\left(t \right)}}{t^{2}} d t}$$$에 대해서는 부분적분법 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$을 사용하십시오.
$$$\operatorname{u}=\ln{\left(t \right)}$$$와 $$$\operatorname{dv}=\frac{dt}{t^{2}}$$$라고 하자.
그러면 $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(t \right)}\right)^{\prime }dt=\frac{dt}{t}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음) 및 $$$\operatorname{v}=\int{\frac{1}{t^{2}} d t}=- \frac{1}{t}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음).
따라서,
$${\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(t \right)}}{t^{2}} d t}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(t \right)} \cdot \left(- \frac{1}{t}\right)-\int{\left(- \frac{1}{t}\right) \cdot \frac{1}{t} d t}\right)}}={\color{red}{\left(- \int{\left(- \frac{1}{t^{2}}\right)d t} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}\right)}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$을 $$$c=-1$$$와 $$$f{\left(t \right)} = \frac{1}{t^{2}}$$$에 적용하세요:
$$- {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{t^{2}}\right)d t}}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t} = - {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{t^{2}} d t}\right)}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}$$
멱법칙($$$\int t^{n}\, dt = \frac{t^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=-2$$$에 적용합니다:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{t^{2}} d t}}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}={\color{red}{\int{t^{-2} d t}}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}={\color{red}{\frac{t^{-2 + 1}}{-2 + 1}}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}={\color{red}{\left(- t^{-1}\right)}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}={\color{red}{\left(- \frac{1}{t}\right)}} - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t}$$
따라서,
$$\int{\frac{\ln{\left(t \right)}}{t^{2}} d t} = - \frac{\ln{\left(t \right)}}{t} - \frac{1}{t}$$
간단히 하시오:
$$\int{\frac{\ln{\left(t \right)}}{t^{2}} d t} = \frac{- \ln{\left(t \right)} - 1}{t}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{\ln{\left(t \right)}}{t^{2}} d t} = \frac{- \ln{\left(t \right)} - 1}{t}+C$$
정답
$$$\int \frac{\ln\left(t\right)}{t^{2}}\, dt = \frac{- \ln\left(t\right) - 1}{t} + C$$$A