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Integraal van $$$t^{2} \ln\left(t\right)$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int t^{2} \ln\left(t\right)\, dt$$$.
Oplossing
Voor de integraal $$$\int{t^{2} \ln{\left(t \right)} d t}$$$, gebruik partiële integratie $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Zij $$$\operatorname{u}=\ln{\left(t \right)}$$$ en $$$\operatorname{dv}=t^{2} dt$$$.
Dan $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(t \right)}\right)^{\prime }dt=\frac{dt}{t}$$$ (de stappen zijn te zien ») en $$$\operatorname{v}=\int{t^{2} d t}=\frac{t^{3}}{3}$$$ (de stappen zijn te zien »).
Dus,
$${\color{red}{\int{t^{2} \ln{\left(t \right)} d t}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(t \right)} \cdot \frac{t^{3}}{3}-\int{\frac{t^{3}}{3} \cdot \frac{1}{t} d t}\right)}}={\color{red}{\left(\frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - \int{\frac{t^{2}}{3} d t}\right)}}$$
Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ toe met $$$c=\frac{1}{3}$$$ en $$$f{\left(t \right)} = t^{2}$$$:
$$\frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - {\color{red}{\int{\frac{t^{2}}{3} d t}}} = \frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - {\color{red}{\left(\frac{\int{t^{2} d t}}{3}\right)}}$$
Pas de machtsregel $$$\int t^{n}\, dt = \frac{t^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ toe met $$$n=2$$$:
$$\frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - \frac{{\color{red}{\int{t^{2} d t}}}}{3}=\frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - \frac{{\color{red}{\frac{t^{1 + 2}}{1 + 2}}}}{3}=\frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{t^{3}}{3}\right)}}}{3}$$
Dus,
$$\int{t^{2} \ln{\left(t \right)} d t} = \frac{t^{3} \ln{\left(t \right)}}{3} - \frac{t^{3}}{9}$$
Vereenvoudig:
$$\int{t^{2} \ln{\left(t \right)} d t} = \frac{t^{3} \left(3 \ln{\left(t \right)} - 1\right)}{9}$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{t^{2} \ln{\left(t \right)} d t} = \frac{t^{3} \left(3 \ln{\left(t \right)} - 1\right)}{9}+C$$
Antwoord
$$$\int t^{2} \ln\left(t\right)\, dt = \frac{t^{3} \left(3 \ln\left(t\right) - 1\right)}{9} + C$$$A