Integraal van $$$8 x \ln\left(4 x^{2}\right)$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int 8 x \ln\left(4 x^{2}\right)\, dx$$$.
Oplossing
Zij $$$u=4 x^{2}$$$.
Dan $$$du=\left(4 x^{2}\right)^{\prime }dx = 8 x dx$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$x dx = \frac{du}{8}$$$.
Dus,
$${\color{red}{\int{8 x \ln{\left(4 x^{2} \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\ln{\left(u \right)} d u}}}$$
Voor de integraal $$$\int{\ln{\left(u \right)} d u}$$$, gebruik partiële integratie $$$\int \operatorname{g} \operatorname{dv} = \operatorname{g}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{dg}$$$.
Zij $$$\operatorname{g}=\ln{\left(u \right)}$$$ en $$$\operatorname{dv}=du$$$.
Dan $$$\operatorname{dg}=\left(\ln{\left(u \right)}\right)^{\prime }du=\frac{du}{u}$$$ (de stappen zijn te zien ») en $$$\operatorname{v}=\int{1 d u}=u$$$ (de stappen zijn te zien »).
De integraal wordt
$${\color{red}{\int{\ln{\left(u \right)} d u}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(u \right)} \cdot u-\int{u \cdot \frac{1}{u} d u}\right)}}={\color{red}{\left(u \ln{\left(u \right)} - \int{1 d u}\right)}}$$
Pas de constantenregel $$$\int c\, du = c u$$$ toe met $$$c=1$$$:
$$u \ln{\left(u \right)} - {\color{red}{\int{1 d u}}} = u \ln{\left(u \right)} - {\color{red}{u}}$$
We herinneren eraan dat $$$u=4 x^{2}$$$:
$$- {\color{red}{u}} + {\color{red}{u}} \ln{\left({\color{red}{u}} \right)} = - {\color{red}{\left(4 x^{2}\right)}} + {\color{red}{\left(4 x^{2}\right)}} \ln{\left({\color{red}{\left(4 x^{2}\right)}} \right)}$$
Dus,
$$\int{8 x \ln{\left(4 x^{2} \right)} d x} = 4 x^{2} \ln{\left(4 x^{2} \right)} - 4 x^{2}$$
Vereenvoudig:
$$\int{8 x \ln{\left(4 x^{2} \right)} d x} = 4 x^{2} \left(2 \ln{\left(x \right)} - 1 + 2 \ln{\left(2 \right)}\right)$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{8 x \ln{\left(4 x^{2} \right)} d x} = 4 x^{2} \left(2 \ln{\left(x \right)} - 1 + 2 \ln{\left(2 \right)}\right)+C$$
Antwoord
$$$\int 8 x \ln\left(4 x^{2}\right)\, dx = 4 x^{2} \left(2 \ln\left(x\right) - 1 + 2 \ln\left(2\right)\right) + C$$$A