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如何求lnx的原函数

2025-09-04 11:14:43

问题描述:

如何求lnx的原函数,急!求大佬出现,救急!

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2025-09-04 11:14:43

如何求lnx的原函数】在微积分中,求一个函数的原函数(即不定积分)是一个基本且重要的操作。对于函数 $ \ln x $,其原函数可以通过积分方法来求得。本文将通过总结的方式,结合表格形式,详细说明如何求 $ \ln x $ 的原函数,并确保内容原创、自然,降低AI生成痕迹。

一、

求 $ \ln x $ 的原函数,本质上是计算不定积分 $ \int \ln x \, dx $。由于 $ \ln x $ 不是初等函数的直接导数,因此需要使用分部积分法进行求解。

分部积分法的基本公式为:

$$

\int u \, dv = uv - \int v \, du

$$

在处理 $ \int \ln x \, dx $ 时,通常设:

- $ u = \ln x $

- $ dv = dx $

由此可得:

- $ du = \frac{1}{x} dx $

- $ v = x $

代入分部积分公式后,得到:

$$

\int \ln x \, dx = x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} dx = x \ln x - \int 1 \, dx = x \ln x - x + C

$$

其中,$ C $ 是积分常数。

二、表格展示

步骤 内容 说明
1 设定变量 令 $ u = \ln x $,$ dv = dx $
2 求导与积分 $ du = \frac{1}{x} dx $,$ v = x $
3 应用分部积分公式 $ \int \ln x \, dx = uv - \int v \, du $
4 代入计算 $ x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} dx $
5 简化积分 $ x \ln x - \int 1 \, dx $
6 得到结果 $ x \ln x - x + C $

三、结论

通过分部积分法,我们可以得出 $ \ln x $ 的原函数为:

$$

\int \ln x \, dx = x \ln x - x + C

$$

这个结果在数学分析和工程应用中非常常见,尤其是在求解涉及对数函数的微分方程或物理模型时。

如需进一步验证,可以对结果求导,看是否得到原始函数 $ \ln x $:

$$

\frac{d}{dx}(x \ln x - x) = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} - 1 = \ln x + 1 - 1 = \ln x

$$

这说明我们的计算是正确的。

以上就是【如何求lnx的原函数】相关内容,希望对您有所帮助。

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