$$$\ln\left(2 x^{3}\right)$$$ 的积分
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求$$$\int \ln\left(2 x^{3}\right)\, dx$$$。
解答
对于积分$$$\int{\ln{\left(2 x^{3} \right)} d x}$$$,使用分部积分法$$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。
设 $$$\operatorname{u}=\ln{\left(2 x^{3} \right)}$$$ 和 $$$\operatorname{dv}=dx$$$。
则 $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(2 x^{3} \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{3}{x} dx$$$ (步骤见 »),并且 $$$\operatorname{v}=\int{1 d x}=x$$$ (步骤见 »)。
因此,
$${\color{red}{\int{\ln{\left(2 x^{3} \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\ln{\left(2 x^{3} \right)} \cdot x-\int{x \cdot \frac{3}{x} d x}\right)}}={\color{red}{\left(x \ln{\left(2 x^{3} \right)} - \int{3 d x}\right)}}$$
应用常数法则 $$$\int c\, dx = c x$$$,使用 $$$c=3$$$:
$$x \ln{\left(2 x^{3} \right)} - {\color{red}{\int{3 d x}}} = x \ln{\left(2 x^{3} \right)} - {\color{red}{\left(3 x\right)}}$$
因此,
$$\int{\ln{\left(2 x^{3} \right)} d x} = x \ln{\left(2 x^{3} \right)} - 3 x$$
化简:
$$\int{\ln{\left(2 x^{3} \right)} d x} = x \left(3 \ln{\left(x \right)} - 3 + \ln{\left(2 \right)}\right)$$
加上积分常数:
$$\int{\ln{\left(2 x^{3} \right)} d x} = x \left(3 \ln{\left(x \right)} - 3 + \ln{\left(2 \right)}\right)+C$$
答案
$$$\int \ln\left(2 x^{3}\right)\, dx = x \left(3 \ln\left(x\right) - 3 + \ln\left(2\right)\right) + C$$$A