题目
1、求不定积分int(1)/(x(1-2ln x))dx
1、求不定积分$\int\frac{1}{x(1-2\ln x)}dx$
题目解答
答案
设 $u = 1 - 2\ln x$,则 $du = -\frac{2}{x}dx$,即 $-\frac{1}{2}du = \frac{1}{x}dx$。代入原积分得:
\[
\int \frac{1}{x(1-2\ln x)}dx = -\frac{1}{2}\int \frac{1}{u}du = -\frac{1}{2}\ln |u| + C
\]
将 $u = 1 - 2\ln x$ 代回,得:
\[
\boxed{-\frac{1}{2} \ln |1 - 2\ln x| + C}
\]
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的换元法应用,特别是处理含有对数函数的积分形式。
解题核心思路:
观察到积分中存在复合函数$1-2\ln x$,其导数$-\frac{2}{x}$与积分中的$\frac{1}{x}dx$相关联,因此通过换元法将原积分转化为关于新变量$u$的简单积分。
破题关键点:
- 选择合适的换元变量:设$u = 1 - 2\ln x$,使得$du$中包含$\frac{1}{x}dx$,从而简化积分表达式。
- 代数变形:通过换元将原积分转化为$\int \frac{1}{u} du$的形式,直接应用基本积分公式。
步骤1:换元变量的选择与计算
设$u = 1 - 2\ln x$,则
$du = -\frac{2}{x}dx \quad \Rightarrow \quad -\frac{1}{2}du = \frac{1}{x}dx.$
步骤2:代入换元变量
将原积分中的$\frac{1}{x}dx$替换为$-\frac{1}{2}du$,分母中的$1-2\ln x$替换为$u$,得:
$\int \frac{1}{x(1-2\ln x)}dx = -\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du.$
步骤3:积分与回代
对$\frac{1}{u}$积分得:
$-\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du = -\frac{1}{2} \ln |u| + C.$
将$u = 1 - 2\ln x$代回,最终结果为:
$-\frac{1}{2} \ln |1 - 2\ln x| + C.$