Cálculo Ejemplos

$\int 5 x \ln (x) d x$

Paso 1

Integra por partes mediante la fórmula $\int u d v = u v - \int v d u$ , donde $u = \ln (x)$ y $d v = 5 x$ .

$\ln (x) (\frac{5}{2} x^{2}) - \int \frac{5}{2} x^{2} \frac{1}{x} d x$

Paso 2

Simplifica.

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Paso 2.1

Combina $\frac{5}{2}$ y $x^{2}$ .

$\ln (x) \frac{5 x^{2}}{2} - \int \frac{5}{2} x^{2} \frac{1}{x} d x$

Paso 2.2

Combina $\ln (x)$ y $\frac{5 x^{2}}{2}$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - \int \frac{5}{2} x^{2} \frac{1}{x} d x$

Paso 3

Dado que $\frac{5}{2}$ es constante con respecto a $x$ , mueve $\frac{5}{2}$ fuera de la integral.

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int x^{2} \frac{1}{x} d x)$

Paso 4

Simplifica.

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Paso 4.1

Combina $x^{2}$ y $\frac{1}{x}$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x^{2}}{x} d x)$

Paso 4.2

Cancela el factor común de $x^{2}$ y $x$ .

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Paso 4.2.1

Factoriza $x$ de $x^{2}$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x \cdot x}{x} d x)$

Paso 4.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 4.2.2.1

Eleva $x$ a la potencia de $1$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x \cdot x}{x^{1}} d x)$

Paso 4.2.2.2

Factoriza $x$ de $x^{1}$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x \cdot x}{x \cdot 1} d x)$

Paso 4.2.2.3

Cancela el factor común.

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x \cdot x}{x \cdot 1} d x)$

Paso 4.2.2.4

Reescribe la expresión.

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int \frac{x}{1} d x)$

Paso 4.2.2.5

Divide $x$ por $1$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - (\frac{5}{2} \int x d x)$

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - \frac{5}{2} \int x d x$

Paso 5

Según la regla de la potencia, la integral de $x$ con respecto a $x$ es $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - \frac{5}{2} (\frac{1}{2} x^{2} + C)$

Paso 6

Simplifica la respuesta.

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Paso 6.1

Reescribe $\frac{\ln (x) (5 x^{2})}{2} - \frac{5}{2} (\frac{1}{2} x^{2} + C)$ como $\frac{5}{2} \ln (x) x^{2} - \frac{5}{2} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C$ .

$\frac{5}{2} \ln (x) x^{2} - \frac{5}{2} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C$

Paso 6.2

Simplifica.

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Paso 6.2.1

Combina $\frac{5}{2}$ y $\ln (x)$ .

$\frac{5 \ln (x)}{2} x^{2} - \frac{5}{2} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C$

Paso 6.2.2

Combina $\frac{5 \ln (x)}{2}$ y $x^{2}$ .

$\frac{5 \ln (x) x^{2}}{2} - \frac{5}{2} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C$

Paso 6.2.3

Multiplica $\frac{1}{2}$ por $\frac{5}{2}$ .

$\frac{5 \ln (x) x^{2}}{2} - \frac{5}{2 \cdot 2} x^{2} + C$

Paso 6.2.4

Multiplica $2$ por $2$ .

$\frac{5 \ln (x) x^{2}}{2} - \frac{5}{4} x^{2} + C$

$\frac{5}{2} \ln (x) x^{2} - \frac{5}{4} x^{2} + C$