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定积分ln分数怎么

2025-05-09 13:09:55
彭老师
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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

函数定义域:

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。

分部积分适用性:

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$)

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