AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1414

Условие

Найти интеграл \(\int\frac{\ln^3{x}dx}{\sqrt{x^5}}\)

Решение
\[ \int\frac{\ln^3{x}dx}{\sqrt{x^5}} =\int{x^{-\frac{5}{2}}}\ln^3{x}dx =\left[\begin{aligned} & u=\ln^3{x};\;du=\frac{3\ln^2{x}dx}{x}.\\ & dv=x^{-\frac{5}{2}};\;v=-\frac{2}{3}x^{-\frac{3}{2}}. \end{aligned}\right] =-\frac{2\ln^3{x}}{3\sqrt{x^3}}+2\cdot\int{x^{-\frac{5}{2}}}\ln^2{x}dx=\\ =\left[\begin{aligned} & u=\ln^2{x};\;du=\frac{2\ln{x}dx}{x}.\\ & dv=x^{-\frac{5}{2}};\;v=-\frac{2}{3}x^{-\frac{3}{2}}. \end{aligned}\right] =-\frac{2\ln^3{x}}{3\sqrt{x^3}}-\frac{4\ln^2{x}}{3\sqrt{x^3}}+\frac{8}{3}\cdot\int{x^{-\frac{5}{2}}}\ln{x}dx=\\ =\left[\begin{aligned} & u=\ln{x};\;du=\frac{dx}{x}.\\ & dv=x^{-\frac{5}{2}};\;v=-\frac{2}{3}x^{-\frac{3}{2}}. \end{aligned}\right] =-\frac{2\ln^3{x}}{3\sqrt{x^3}}-\frac{4\ln^2{x}}{3\sqrt{x^3}}-\frac{16\ln{x}}{9\sqrt{x^3}}+\frac{16}{9}\cdot\int{x^{-\frac{5}{2}}}dx=\\ =-\frac{2\ln^3{x}}{3\sqrt{x^3}}-\frac{4\ln^2{x}}{3\sqrt{x^3}}-\frac{16\ln{x}}{9\sqrt{x^3}}-\frac{32}{27\sqrt{x^3}}+C =-\frac{2}{3x\sqrt{x}}\cdot\left(\ln^3{x}+2\ln^2{x}+\frac{8\ln{x}}{3}+\frac{16}{9}\right)+C \]
Ответ: \(-\frac{2}{3x\sqrt{x}}\cdot\left(\ln^3{x}+2\ln^2{x}+\frac{8\ln{x}}{3}+\frac{16}{9}\right)+C\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №2Основные методы интегрирования
Задача №1857