$$$x^{4} \ln\left(x\right)$$$'nin integrali

Bulun: $$$\int x^{4} \ln\left(x\right)\, dx$$$.

$$$\int{x^{4} \ln{\left(x \right)} d x}$$$ integrali için, kısmi integrasyonu $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$ kullanın.

$$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ ve $$$\operatorname{dv}=x^{4} dx$$$ olsun.

O halde $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{x^{4} d x}=\frac{x^{5}}{5}$$$ (adımlar için bkz. »).

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$${\color{red}{\int{x^{4} \ln{\left(x \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \cdot \frac{x^{5}}{5}-\int{\frac{x^{5}}{5} \cdot \frac{1}{x} d x}\right)}}={\color{red}{\left(\frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - \int{\frac{x^{4}}{5} d x}\right)}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=\frac{1}{5}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = x^{4}$$$ ile uygula:

$$\frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - {\color{red}{\int{\frac{x^{4}}{5} d x}}} = \frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - {\color{red}{\left(\frac{\int{x^{4} d x}}{5}\right)}}$$

Kuvvet kuralını $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ $$$n=4$$$ ile uygulayın:

$$\frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - \frac{{\color{red}{\int{x^{4} d x}}}}{5}=\frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - \frac{{\color{red}{\frac{x^{1 + 4}}{1 + 4}}}}{5}=\frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{x^{5}}{5}\right)}}}{5}$$

Dolayısıyla,

$$\int{x^{4} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{5} \ln{\left(x \right)}}{5} - \frac{x^{5}}{25}$$

Sadeleştirin:

$$\int{x^{4} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{5} \left(5 \ln{\left(x \right)} - 1\right)}{25}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{x^{4} \ln{\left(x \right)} d x} = \frac{x^{5} \left(5 \ln{\left(x \right)} - 1\right)}{25}+C$$

$$$\int x^{4} \ln\left(x\right)\, dx = \frac{x^{5} \left(5 \ln\left(x\right) - 1\right)}{25} + C$$$A