Интеграл 2*log(x)/x d{x}

1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

   $\int \frac{2 \log{\left(x \right)}}{x}\, dx = 2 \int \frac{\log{\left(x \right)}}{x}\, dx$

   1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть $u = \frac{1}{x}$.

         Тогда пусть $du = - \frac{dx}{x^{2}}$ и подставим $- du$:

         $\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\, du$

         1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            $\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\right)\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\, du$

            1. пусть $u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}$.

               Тогда пусть $du = - \frac{du}{u}$ и подставим $- du$:

               $\int u\, du$

               1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

                  $\int \left(- u\right)\, du = - \int u\, du$

                  1. Интеграл $u^{n}$ есть $\frac{u^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

                     $\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}$

                  Таким образом, результат будет: $- \frac{u^{2}}{2}$

               Если сейчас заменить $u$ ещё в:

               $- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}$

            Таким образом, результат будет: $\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}$

         Если сейчас заменить $u$ ещё в:

         $\frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}$

      Метод #2

      1. пусть $u = \log{\left(x \right)}$.

         Тогда пусть $du = \frac{dx}{x}$ и подставим $du$:

         $\int u\, du$

         1. Интеграл $u^{n}$ есть $\frac{u^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}$

         Если сейчас заменить $u$ ещё в:

         $\frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}$

   Таким образом, результат будет: $\log{\left(x \right)}^{2}$

2. Добавляем постоянную интегрирования:

   $\log{\left(x \right)}^{2}+ \mathrm{constant}$

Ответ:

$\log{\left(x \right)}^{2}+ \mathrm{constant}$