Calcul infinitésimal Exemples

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

Étape 1

Intégrez par parties en utilisant la formule $\int u d v = u v - \int v d u$ , où $u = \ln (x)$ et $d v = x^{4}$ .

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

Étape 2

Simplifiez

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Étape 2.1

Associez $\frac{1}{5}$ et $x^{5}$ .

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

Étape 2.2

Associez $\ln (x)$ et $\frac{x^{5}}{5}$ .

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

Étape 3

Comme $\frac{1}{5}$ est constant par rapport à $x$ , placez $\frac{1}{5}$ en dehors de l’intégrale.

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

Étape 4

Simplifiez

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Étape 4.1

Associez $x^{5}$ et $\frac{1}{x}$ .

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

Étape 4.2

Annulez le facteur commun à $x^{5}$ et $x$ .

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Étape 4.2.1

Factorisez $x$ à partir de $x^{5}$ .

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

Étape 4.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 4.2.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

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

Étape 4.2.2.2

Factorisez $x$ à partir de $x^{1}$ .

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

Étape 4.2.2.3

Annulez le facteur commun.

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

Étape 4.2.2.4

Réécrivez l’expression.

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

Étape 4.2.2.5

Divisez $x^{4}$ par $1$ .

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

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

Étape 5

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x^{4}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{5} x^{5}$ .

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

Étape 6

Simplifiez la réponse.

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Étape 6.1

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

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

Étape 6.2

Simplifiez

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Étape 6.2.1

Associez $\frac{1}{5}$ et $\ln (x)$ .

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

Étape 6.2.2

Associez $\frac{\ln (x)}{5}$ et $x^{5}$ .

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

Étape 6.2.3

Multipliez $\frac{1}{5}$ par $\frac{1}{5}$ .

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

Étape 6.2.4

Multipliez $5$ par $5$ .

$\frac{\ln (x) x^{5}}{5} - \frac{1}{25} x^{5} + C$

$\frac{1}{5} \ln (x) x^{5} - \frac{1}{25} x^{5} + C$