【lnx的原函数】在微积分中,求一个函数的原函数(即不定积分)是一个基本而重要的问题。对于函数 $ \ln x $,其原函数可以通过分部积分法来求解。本文将总结 $ \ln x $ 的原函数,并以表格形式展示相关结果。
一、
函数 $ \ln x $ 的原函数是指满足以下等式的函数 $ F(x) $:
$$
\int \ln x \, dx = F(x) + C
$$
其中 $ C $ 是积分常数。通过分部积分法,可以得出:
$$
\int \ln x \, dx = x \ln x - x + C
$$
该结果可以验证:对右边求导,得到:
$$
\frac{d}{dx}(x \ln x - x) = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} - 1 = \ln x + 1 - 1 = \ln x
$$
因此,$ x \ln x - x $ 确实是 $ \ln x $ 的一个原函数。
二、表格展示
函数 | 原函数 | 积分常数 |
$ \ln x $ | $ x \ln x - x $ | $ +C $ |
三、补充说明
- 适用范围:上述结果适用于 $ x > 0 $,因为 $ \ln x $ 在 $ x \leq 0 $ 时无定义。
- 应用领域:该原函数常用于物理、工程和数学建模中,特别是在涉及对数函数的积分问题中。
- 其他方法:除了分部积分法外,也可以通过换元法或其他技巧进行验证,但分部积分法是最直接有效的方式。
通过以上分析,我们可以清晰地了解 $ \ln x $ 的原函数及其推导过程。这对于进一步学习积分运算和理解微积分的基本概念具有重要意义。
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