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问 谁的导函数是xlnx

2026-04-19 13:55:53
最佳答案

答

【谁的导函数是xlnx】在微积分的学习中,常常会遇到“已知一个函数的导数,求原函数”的问题。今天我们要解决的问题是:谁的导函数是 xlnx? 也就是说,我们需要找到一个函数 F(x),使得它的导数 F’(x) = x ln x。

一、问题分析

我们要求的是满足以下条件的函数 F(x):

$$

F'(x) = x \ln x

$$

这属于不定积分问题,即:

$$

F(x) = \int x \ln x \, dx

$$

为了求解这个积分,我们可以使用分部积分法(Integration by Parts)。

二、分部积分法应用

分部积分公式为:

$$

\int u \, dv = uv - \int v \, du

$$

令:

- $ u = \ln x $,则 $ du = \frac{1}{x} dx $

- $ dv = x \, dx $,则 $ v = \frac{x^2}{2} $

代入公式得:

$$

\int x \ln x \, dx = \ln x \cdot \frac{x^2}{2} - \int \frac{x^2}{2} \cdot \frac{1}{x} \, dx

$$

化简第二个积分:

$$

= \frac{x^2}{2} \ln x - \int \frac{x}{2} \, dx

$$

$$

= \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{1}{2} \cdot \frac{x^2}{2} + C

$$

$$

= \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{x^2}{4} + C

$$

三、结果总结

因此,导函数为 x ln x 的原函数为:

$$

F(x) = \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{x^2}{4} + C

$$

其中 C 是任意常数。

四、表格展示

原函数 F(x) 导数 F’(x)
$ \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{x^2}{4} + C $ $ x \ln x $

五、小结

通过分部积分法,我们找到了导数为 $ x \ln x $ 的原函数。这个过程展示了如何从导数反推原函数,是微积分中常见的操作之一。掌握这一技巧有助于更深入理解积分与导数之间的关系。

如果你还在学习微积分,建议多练习类似的题目,以增强对积分方法的理解和应用能力。