Integral de $$$\ln\left(u + v\right)$$$ em relação a $$$u$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de Integrais Definidas e Impróprias
Sua entrada
Encontre $$$\int \ln\left(u + v\right)\, du$$$.
Solução
Seja $$$w=u + v$$$.
Então $$$dw=\left(u + v\right)^{\prime }du = 1 du$$$ (veja os passos »), e obtemos $$$du = dw$$$.
A integral torna-se
$${\color{red}{\int{\ln{\left(u + v \right)} d u}}} = {\color{red}{\int{\ln{\left(w \right)} d w}}}$$
Para a integral $$$\int{\ln{\left(w \right)} d w}$$$, use integração por partes $$$\int \operatorname{z} \operatorname{dl} = \operatorname{z}\operatorname{l} - \int \operatorname{l} \operatorname{dz}$$$.
Sejam $$$\operatorname{z}=\ln{\left(w \right)}$$$ e $$$\operatorname{dl}=dw$$$.
Então $$$\operatorname{dz}=\left(\ln{\left(w \right)}\right)^{\prime }dw=\frac{dw}{w}$$$ (os passos podem ser vistos ») e $$$\operatorname{l}=\int{1 d w}=w$$$ (os passos podem ser vistos »).
Assim,
$${\color{red}{\int{\ln{\left(w \right)} d w}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(w \right)} \cdot w-\int{w \cdot \frac{1}{w} d w}\right)}}={\color{red}{\left(w \ln{\left(w \right)} - \int{1 d w}\right)}}$$
Aplique a regra da constante $$$\int c\, dw = c w$$$ usando $$$c=1$$$:
$$w \ln{\left(w \right)} - {\color{red}{\int{1 d w}}} = w \ln{\left(w \right)} - {\color{red}{w}}$$
Recorde que $$$w=u + v$$$:
$$- {\color{red}{w}} + {\color{red}{w}} \ln{\left({\color{red}{w}} \right)} = - {\color{red}{\left(u + v\right)}} + {\color{red}{\left(u + v\right)}} \ln{\left({\color{red}{\left(u + v\right)}} \right)}$$
Portanto,
$$\int{\ln{\left(u + v \right)} d u} = - u - v + \left(u + v\right) \ln{\left(u + v \right)}$$
Simplifique:
$$\int{\ln{\left(u + v \right)} d u} = \left(u + v\right) \left(\ln{\left(u + v \right)} - 1\right)$$
Adicione a constante de integração:
$$\int{\ln{\left(u + v \right)} d u} = \left(u + v\right) \left(\ln{\left(u + v \right)} - 1\right)+C$$
Resposta
$$$\int \ln\left(u + v\right)\, du = \left(u + v\right) \left(\ln\left(u + v\right) - 1\right) + C$$$A