Giải tích Ví dụ

$\int \frac{\ln (10 x)}{x^{5}} d x$

Bước 1

Áp dụng các quy tắc số mũ cơ bản.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Di chuyển $x^{5}$ ra ngoài mẫu số bằng cách nâng nó lên lũy thừa $- 1$ .

$\int \ln (10 x) {(x^{5})}^{- 1} d x$

Bước 1.2

Nhân các số mũ trong ${(x^{5})}^{- 1}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int \ln (10 x) x^{5 \cdot - 1} d x$

Bước 1.2.2

Nhân $5$ với $- 1$ .

$\int \ln (10 x) x^{- 5} d x$

Bước 2

Lấy tích phân từng phần bằng công thức $\int u d v = u v - \int v d u$ , trong đó $u = \ln (10 x)$ và $d v = x^{- 5}$ .

$\ln (10 x) (- \frac{1}{4 x^{4}}) - \int - \frac{1}{4 x^{4}} \cdot \frac{1}{x} d x$

Bước 3

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Kết hợp $\ln (10 x)$ và $\frac{1}{4 x^{4}}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \int - \frac{1}{4 x^{4}} \cdot \frac{1}{x} d x$

Bước 3.2

Nhân $\frac{1}{x}$ với $\frac{1}{4 x^{4}}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \int - \frac{1}{x (4 x^{4})} d x$

Bước 3.3

Nâng $x$ lên lũy thừa $1$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \int - \frac{1}{4 (x^{1} x^{4})} d x$

Bước 3.4

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \int - \frac{1}{4 x^{1 + 4}} d x$

Bước 3.5

Cộng $1$ và $4$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \int - \frac{1}{4 x^{5}} d x$

Bước 4

Vì $- 1$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $- 1$ ra khỏi tích phân.

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - - \int \frac{1}{4 x^{5}} d x$

Bước 5

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Nhân $- 1$ với $- 1$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + 1 \int \frac{1}{4 x^{5}} d x$

Bước 5.2

Nhân $\int \frac{1}{4 x^{5}} d x$ với $1$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \int \frac{1}{4 x^{5}} d x$

Bước 6

Vì $\frac{1}{4}$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $\frac{1}{4}$ ra khỏi tích phân.

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} \int \frac{1}{x^{5}} d x$

Bước 7

Áp dụng các quy tắc số mũ cơ bản.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Di chuyển $x^{5}$ ra ngoài mẫu số bằng cách nâng nó lên lũy thừa $- 1$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} \int {(x^{5})}^{- 1} d x$

Bước 7.2

Nhân các số mũ trong ${(x^{5})}^{- 1}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} \int x^{5 \cdot - 1} d x$

Bước 7.2.2

Nhân $5$ với $- 1$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} \int x^{- 5} d x$

Bước 8

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{- 5}$ đối với $x$ là $- \frac{1}{4} x^{- 4}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{4} x^{- 4} + C)$

Bước 9

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.1

Viết lại $- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{4} x^{- 4} + C)$ ở dạng $- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{x^{4}}) + C$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{x^{4}}) + C$

Bước 9.2

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.2.1

Nhân $\frac{1}{x^{4}}$ với $\frac{1}{4}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{x^{4} \cdot 4}) + C$

Bước 9.2.2

Di chuyển $4$ sang phía bên trái của $x^{4}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} + \frac{1}{4} (- \frac{1}{4 \cdot x^{4}}) + C$

Bước 9.2.3

Nhân $\frac{1}{4}$ với $\frac{1}{4 x^{4}}$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \frac{1}{4 (4 x^{4})} + C$

Bước 9.2.4

Nhân $4$ với $4$ .

$- \frac{\ln (10 x)}{4 x^{4}} - \frac{1}{16 x^{4}} + C$