미적분 예제

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

단계 1

$u = \ln (x)$ 이고 $d v = x^{4}$ 일 때 $\int u d v = u v - \int v d u$ 공식을 이용하여 부분 적분합니다.

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

단계 2

간단히 합니다.

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단계 2.1

$\frac{1}{5}$ 와 $x^{5}$ 을 묶습니다.

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

단계 2.2

$\ln (x)$ 와 $\frac{x^{5}}{5}$ 을 묶습니다.

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

단계 3

$\frac{1}{5}$ 은 $x$ 에 대해 상수이므로, $\frac{1}{5}$ 를 적분 밖으로 빼냅니다.

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

단계 4

간단히 합니다.

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단계 4.1

$x^{5}$ 와 $\frac{1}{x}$ 을 묶습니다.

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

단계 4.2

$x^{5}$ 및 $x$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 4.2.1

$x^{5}$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

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

단계 4.2.2

공약수로 약분합니다.

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단계 4.2.2.1

$x$ 를 $1$ 승 합니다.

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

단계 4.2.2.2

$x^{1}$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

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

단계 4.2.2.3

공약수로 약분합니다.

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

단계 4.2.2.4

수식을 다시 씁니다.

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

단계 4.2.2.5

$x^{4}$ 을 $1$ 로 나눕니다.

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

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

단계 5

멱의 법칙에 의해 $x^{4}$ 를 $x$ 에 대해 적분하면 $\frac{1}{5} x^{5}$ 가 됩니다.

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

단계 6

답을 간단히 합니다.

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단계 6.1

$\frac{\ln (x) x^{5}}{5} - \frac{1}{5} (\frac{1}{5} x^{5} + C)$ 을 $\frac{1}{5} \ln (x) x^{5} - \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{5} x^{5} + C$ 로 바꿔 씁니다.

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

단계 6.2

간단히 합니다.

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단계 6.2.1

$\frac{1}{5}$ 와 $\ln (x)$ 을 묶습니다.

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

단계 6.2.2

$\frac{\ln (x)}{5}$ 와 $x^{5}$ 을 묶습니다.

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

단계 6.2.3

$\frac{1}{5}$ 에 $\frac{1}{5}$ 을 곱합니다.

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

단계 6.2.4

$5$ 에 $5$ 을 곱합니다.

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

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