题目
^3ln xdx=( )A ^3ln xdx=B ^3ln xdx=C^3ln xdx=D ^3ln xdx=
( )
A 
B 
C
D 
题目解答
答案
利用分部积分法,原式






由此可以得出答案
,故选A。
解析
考查要点:本题主要考查分部积分法的应用,涉及多项式函数与对数函数的乘积积分。
解题核心思路:
选择恰当的分部积分变量(通常遵循“反对幂三指”的优先顺序),将原积分转化为更易计算的形式。本题中,将$\ln x$设为$u$,$x^3 dx$设为$dv$,通过分部积分公式逐步化简。
破题关键点:
- 正确选择$u$和$dv$,确保导数和积分操作简化计算。
- 分部积分后的剩余积分需准确计算,注意系数和幂次的变化。
- 合并同类项,将结果整理为选项中的标准形式。
分部积分法应用
-
设定变量:
设 $u = \ln x$,则 $du = \dfrac{1}{x} dx$;
设 $dv = x^3 dx$,则 $v = \dfrac{1}{4}x^4$。 -
应用分部积分公式:
$\int x^3 \ln x \, dx = uv - \int v \, du = \dfrac{1}{4}x^4 \ln x - \int \dfrac{1}{4}x^4 \cdot \dfrac{1}{x} dx$ -
化简剩余积分:
$\int \dfrac{1}{4}x^4 \cdot \dfrac{1}{x} dx = \dfrac{1}{4} \int x^3 dx = \dfrac{1}{4} \cdot \dfrac{1}{4}x^4 + C = \dfrac{1}{16}x^4 + C$ -
合并结果:
$\dfrac{1}{4}x^4 \ln x - \dfrac{1}{16}x^4 + C = \dfrac{x^4}{16}(4\ln x - 1) + C$
关键结论:
最终结果为 $\dfrac{x^4}{16}(4\ln x - 1) + C$,对应选项 A。