$$$x^{- a} \ln\left(z\right)$$$ 對 $$$x$$$ 的積分
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求$$$\int x^{- a} \ln\left(z\right)\, dx$$$。
解答
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$,使用 $$$c=\ln{\left(z \right)}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = x^{- a}$$$:
$${\color{red}{\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x}}} = {\color{red}{\ln{\left(z \right)} \int{x^{- a} d x}}}$$
套用冪次法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$,以 $$$n=- a$$$:
$$\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\int{x^{- a} d x}}}=\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\frac{x^{1 - a}}{1 - a}}}=\ln{\left(z \right)} {\color{red}{\frac{x^{1 - a}}{1 - a}}}$$
因此,
$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{1 - a}$$
化簡:
$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = - \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{a - 1}$$
加上積分常數:
$$\int{x^{- a} \ln{\left(z \right)} d x} = - \frac{x^{1 - a} \ln{\left(z \right)}}{a - 1}+C$$
答案
$$$\int x^{- a} \ln\left(z\right)\, dx = - \frac{x^{1 - a} \ln\left(z\right)}{a - 1} + C$$$A