$$$\ln\left(3 x\right)$$$'nin integrali

Bulun: $$$\int \ln\left(3 x\right)\, dx$$$.

$$$u=3 x$$$ olsun.

Böylece $$$du=\left(3 x\right)^{\prime }dx = 3 dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$dx = \frac{du}{3}$$$ elde ederiz.

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$${\color{red}{\int{\ln{\left(3 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(u \right)}}{3} d u}}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=\frac{1}{3}$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \ln{\left(u \right)}$$$ ile uygula:

$${\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(u \right)}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\ln{\left(u \right)} d u}}{3}\right)}}$$

$$$\int{\ln{\left(u \right)} d u}$$$ integrali için, kısmi integrasyonu $$$\int \operatorname{c} \operatorname{dv} = \operatorname{c}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{dc}$$$ kullanın.

$$$\operatorname{c}=\ln{\left(u \right)}$$$ ve $$$\operatorname{dv}=du$$$ olsun.

O halde $$$\operatorname{dc}=\left(\ln{\left(u \right)}\right)^{\prime }du=\frac{du}{u}$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{1 d u}=u$$$ (adımlar için bkz. »).

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$$\frac{{\color{red}{\int{\ln{\left(u \right)} d u}}}}{3}=\frac{{\color{red}{\left(\ln{\left(u \right)} \cdot u-\int{u \cdot \frac{1}{u} d u}\right)}}}{3}=\frac{{\color{red}{\left(u \ln{\left(u \right)} - \int{1 d u}\right)}}}{3}$$

$$$c=1$$$ kullanarak $$$\int c\, du = c u$$$ sabit kuralını uygula:

$$\frac{u \ln{\left(u \right)}}{3} - \frac{{\color{red}{\int{1 d u}}}}{3} = \frac{u \ln{\left(u \right)}}{3} - \frac{{\color{red}{u}}}{3}$$

Hatırlayın ki $$$u=3 x$$$:

$$- \frac{{\color{red}{u}}}{3} + \frac{{\color{red}{u}} \ln{\left({\color{red}{u}} \right)}}{3} = - \frac{{\color{red}{\left(3 x\right)}}}{3} + \frac{{\color{red}{\left(3 x\right)}} \ln{\left({\color{red}{\left(3 x\right)}} \right)}}{3}$$

Dolayısıyla,

$$\int{\ln{\left(3 x \right)} d x} = x \ln{\left(3 x \right)} - x$$

Sadeleştirin:

$$\int{\ln{\left(3 x \right)} d x} = x \left(\ln{\left(x \right)} - 1 + \ln{\left(3 \right)}\right)$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{\ln{\left(3 x \right)} d x} = x \left(\ln{\left(x \right)} - 1 + \ln{\left(3 \right)}\right)+C$$

$$$\int \ln\left(3 x\right)\, dx = x \left(\ln\left(x\right) - 1 + \ln\left(3\right)\right) + C$$$A