题目
149.(填空题)计算int(1)/(xln x)dx=____+C(lnx>0)
149.(填空题)计算$\int\frac{1}{x\ln x}dx=$____+C(lnx>0)
题目解答
答案
设 $u = \ln x$,则 $du = \frac{1}{x}dx$。代入原积分得:
$\int \frac{1}{x \ln x} \, dx = \int \frac{1}{u} \, du = \ln |u| + C$
由题意 $\ln x > 0$,故 $|u| = u$,即 $\ln |u| = \ln u$。因此,积分结果为:
$\ln \ln x + C$
答案: $\boxed{\ln \ln x + C}$
解析
本题考查不定积分的计算,解题思路是利用换元积分法来求解。换元积分法的核心思想是通过引入一个新的变量,将复杂的积分转化为较为简单的积分形式。
下面进行详细的解答:
- 设$u = \ln x$,对$u$求导,根据求导公式$(\ln x)^\prime=\frac{1}{x}$,可得$du = \frac{1}{x}dx$。
- 将$u = \ln x$和$du = \frac{1}{x}dx$代入原积分$\int\frac{1}{x\ln x}dx$中,原积分就变为$\int \frac{1}{u} \, du$。
- 根据不定积分公式$\int\frac{1}{x}dx=\ln|x| + C$($C$为常数),对$\int \frac{1}{u} \, du$进行积分,可得$\int \frac{1}{u} \, du = \ln |u| + C$。
- 已知条件$\ln x > 0$,因为$u = \ln x$,所以$u>0$,那么$|u| = u$,即$\ln |u| = \ln u$。
- 把$u = \ln x$代回$\ln u$,得到最终结果为$\ln \ln x + C$。