Cálculo Exemplos

$\int \sqrt[3]{x} \ln (x) d x$

Etapa 1

Integre por partes usando a fórmula $\int u d v = u v - \int v d u$ , em que $u = \ln (x)$ e $d v = \sqrt[3]{x}$ .

$\ln (x) (\frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}}) - \int \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} \frac{1}{x} d x$

Etapa 2

Simplifique.

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Etapa 2.1

Combine $\frac{3}{4}$ e $x^{\frac{4}{3}}$ .

$\ln (x) \frac{3 x^{\frac{4}{3}}}{4} - \int \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} \frac{1}{x} d x$

Etapa 2.2

Combine $\ln (x)$ e $\frac{3 x^{\frac{4}{3}}}{4}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - \int \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} \frac{1}{x} d x$

Etapa 3

Como $\frac{3}{4}$ é constante com relação a $x$ , mova $\frac{3}{4}$ para fora da integral.

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4}{3}} \frac{1}{x} d x)$

Etapa 4

Simplifique.

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Etapa 4.1

Combine $x^{\frac{4}{3}}$ e $\frac{1}{x}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int \frac{x^{\frac{4}{3}}}{x} d x)$

Etapa 4.2

Mova $x^{1}$ para o numerador usando a regra do expoente negativo $\frac{1}{b^{n}} = b^{- n}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4}{3}} x^{- 1} d x)$

Etapa 4.3

Multiplique $x^{\frac{4}{3}}$ por $x^{- 1}$ somando os expoentes.

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Etapa 4.3.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4}{3} - 1} d x)$

Etapa 4.3.2

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} d x)$

Etapa 4.3.3

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} d x)$

Etapa 4.3.4

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4 - 1 \cdot 3}{3}} d x)$

Etapa 4.3.5

Simplifique o numerador.

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Etapa 4.3.5.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{4 - 3}{3}} d x)$

Etapa 4.3.5.2

Subtraia $3$ de $4$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - (\frac{3}{4} \int x^{\frac{1}{3}} d x)$

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - \frac{3}{4} \int x^{\frac{1}{3}} d x$

Etapa 5

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $x^{\frac{1}{3}}$ com relação a $x$ é $\frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}}$ .

$\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - \frac{3}{4} (\frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C)$

Etapa 6

Simplifique a resposta.

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Etapa 6.1

Reescreva $\frac{\ln (x) (3 x^{\frac{4}{3}})}{4} - \frac{3}{4} (\frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C)$ como $\frac{3}{4} \ln (x) x^{\frac{4}{3}} - \frac{3}{4} \cdot \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C$ .

$\frac{3}{4} \ln (x) x^{\frac{4}{3}} - \frac{3}{4} \cdot \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C$

Etapa 6.2

Simplifique.

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Etapa 6.2.1

Combine $\frac{3}{4}$ e $\ln (x)$ .

$\frac{3 \ln (x)}{4} x^{\frac{4}{3}} - \frac{3}{4} \cdot \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C$

Etapa 6.2.2

Combine $\frac{3 \ln (x)}{4}$ e $x^{\frac{4}{3}}$ .

$\frac{3 \ln (x) x^{\frac{4}{3}}}{4} - \frac{3}{4} \cdot \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} + C$

Etapa 6.2.3

Multiplique $\frac{3}{4}$ por $\frac{3}{4}$ .

$\frac{3 \ln (x) x^{\frac{4}{3}}}{4} - \frac{3 \cdot 3}{4 \cdot 4} x^{\frac{4}{3}} + C$

Etapa 6.2.4

Multiplique $3$ por $3$ .

$\frac{3 \ln (x) x^{\frac{4}{3}}}{4} - \frac{9}{4 \cdot 4} x^{\frac{4}{3}} + C$

Etapa 6.2.5

Multiplique $4$ por $4$ .

$\frac{3 \ln (x) x^{\frac{4}{3}}}{4} - \frac{9}{16} x^{\frac{4}{3}} + C$

$\frac{3}{4} \ln (x) x^{\frac{4}{3}} - \frac{9}{16} x^{\frac{4}{3}} + C$