Найти неопределенный интеграл:
\(\int \ln xdx\)
Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулой (методом) интегрирования по частям:
\(\int udv = uv-\int vdu\).
Обычно в интегралах такого вида логарифм, находящийся под знаком интеграла обозначают через \(u\):
\(u=\ln x \Rightarrow du = (\ln x)'dx = \frac{1}{x}dx \Rightarrow du = \frac{1}{x}dx \).
Оставшуюся часть обозначим через \(dv\):
\(dv=dx \Rightarrow \int du=\int dx \Rightarrow v=x \).
Следовательно,
\(\int\! \ln xdx = x\cdot \ln x-\int x\frac{1}{x}dx = x\cdot \ln x-\int dx = \)
\(= x\cdot \ln x-x+C\), ки дар ин ҷо \(C - const\).
Проверка. Для проверки правильности вычислим производную найденного решения, и она должна равняться функции под знаком интеграла:
\((x\cdot \ln x-x+C)' = (x\cdot \ln x)'-(x)'+(C)' = \)
\(= (x)'\ln x + x(\ln x)'-1+0 = \)
\(= 1\cdot \ln x + x\cdot\frac{1}{x}-1 = \ln x+1-1 = \ln x \)
При вычислении производной была использована формула \((uv)' = u'v + uv'\). И это не случайно. Эта формула и формула интегрирования по частям взаимно обратны.