Calcula la Integral de logaritmo natural en denominador mediante un cambio de variable adecuado.
\(\int \frac{dx}{2x\ln(3x)}\)
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\(\int \frac{dx}{2x\ln(3x)}\)
La integral tiene una estructura que involucra un logaritmo en el denominador. Esto sugiere que un cambio de variable que simplifique el logaritmo podría ser útil.
Cambio de Variable:
Definimos una nueva variable \(u\) como:
\[ u = \ln(3x) \]
Calculamos la derivada de \(u\) con respecto a \(x\):
\[ \frac{du}{dx} = \frac{1}{3x} \cdot 3 = \frac{1}{x} \]
De aquí, despejamos \(dx\):
\[ dx = x \, du \]
Sustituimos \(u\) y \(dx\) en la integral original:
\[ \int \frac{dx}{2x\ln(3x)} = \int \frac{x \, du}{2x \cdot u} \]
Observa que el término \(x\) se cancela:
\[ \int \frac{x \, du}{2x \cdot u} = \frac{1}{2} \int \frac{du}{u} \]
La integral resultante es una integral básica:
\[ \frac{1}{2} \int \frac{du}{u} = \frac{1}{2} \ln|u| + C \]
Recordamos que \(u = \ln(3x)\). Sustituimos de vuelta para obtener la solución en términos de \(x\):
\[ \frac{1}{2} \ln|u| + C = \frac{1}{2} \ln|\ln(3x)| + C \]
Por lo tanto, la solución de la integral es:
\[ \int \frac{dx}{2x\ln(3x)} = \boxed{\frac{1}{2} \ln|\ln(3x)| + C} \]