$$$\ln\left(\sqrt{x}\right)$$$ 的積分

求$$$\int \frac{\ln\left(x\right)}{2}\, dx$$$。

已將輸入重寫為：$$$\int{\ln{\left(\sqrt{x} \right)} d x}=\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{2} d x}$$$。

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{2}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \ln{\left(x \right)}$$$：

$${\color{red}{\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{2} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\ln{\left(x \right)} d x}}{2}\right)}}$$

對於積分 $$$\int{\ln{\left(x \right)} d x}$$$，使用分部積分法 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。

令 $$$\operatorname{u}=\ln{\left(x \right)}$$$ 與 $$$\operatorname{dv}=dx$$$。

則 $$$\operatorname{du}=\left(\ln{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\frac{dx}{x}$$$（步驟見 »），且 $$$\operatorname{v}=\int{1 d x}=x$$$（步驟見 »）。

該積分變為

$$\frac{{\color{red}{\int{\ln{\left(x \right)} d x}}}}{2}=\frac{{\color{red}{\left(\ln{\left(x \right)} \cdot x-\int{x \cdot \frac{1}{x} d x}\right)}}}{2}=\frac{{\color{red}{\left(x \ln{\left(x \right)} - \int{1 d x}\right)}}}{2}$$

配合 $$$c=1$$$，應用常數法則 $$$\int c\, dx = c x$$$：

$$\frac{x \ln{\left(x \right)}}{2} - \frac{{\color{red}{\int{1 d x}}}}{2} = \frac{x \ln{\left(x \right)}}{2} - \frac{{\color{red}{x}}}{2}$$

因此，

$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{2} d x} = \frac{x \ln{\left(x \right)}}{2} - \frac{x}{2}$$

化簡：

$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{2} d x} = \frac{x \left(\ln{\left(x \right)} - 1\right)}{2}$$

加上積分常數：

$$\int{\frac{\ln{\left(x \right)}}{2} d x} = \frac{x \left(\ln{\left(x \right)} - 1\right)}{2}+C$$

$$$\int \frac{\ln\left(x\right)}{2}\, dx = \frac{x \left(\ln\left(x\right) - 1\right)}{2} + C$$$A