
彭老师为您分享以下优质知识
定积分中涉及自然对数函数(ln)的积分通常采用分部积分法。以下是具体步骤和注意事项:
一、分部积分法公式
对于不定积分 $int ln(x) , dx$,设:
$u = ln(x)$,则 $u' = frac{1}{x}$;
$v' = 1$,则 $v = x$。
根据分部积分公式 $int u , dv = uv - int v , du$,可得:
$$
int ln(x) , dx = x ln(x) - int x cdot frac{1}{x} , dx = x ln(x) - int 1 , dx = x ln(x) - x + C
$$
其中 $C$ 为积分常数。
二、定积分计算示例
若需计算定积分 $int_a^b ln(x) , dx$,可应用上述不定积分结果:
$$
int_a^b ln(x) , dx = left[ x ln(x) - x right]_a^b = left( b ln(b) - b right) - left( a ln(a) - a right)
$$
三、注意事项
对数函数 $ln(x)$ 的定义域为 $x >
0$,计算时需确保积分区间满足此条件。
分部积分法是处理对数函数积分的通用方法,其他复杂对数形式(如 $ln(f(x))$)可能需要结合换元法或分部积分法结合使用。
四、扩展公式
对数函数的基本运算法则包括:
$ln(MN) = ln M + ln N$($M, N >
0$)
$lnleft(frac{M}{N}right) = ln M - ln N$($M, N >
0$)
$ln(M^n) = n ln M$($M >
0$)
以上信息综合自权威数学资料及教学平台。