Pregunta
upstudy study bank question image url

Which of the responses below is the best choice for the result of \( 3 x^{2} \ln (x) d x \) ? \( x^{3} \ln (x)-\frac{x^{3}}{3}+C \) \( x^{3} \ln (x)-2 x+C \) \( x^{4} \ln (x)-\frac{x^{3}}{3}+C \) \( 3 x^{2} \ln (x)-\frac{x^{3}}{3}+C \)

Ask by Kirk Daniels. in the United States
Mar 11,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The best choice is \( x^{3} \ln (x) - \frac{x^{3}}{3} + C \).

Solución

We want to evaluate \[ \int 3x^2 \ln(x) \, dx. \] **Step 1. Select parts using integration by parts** Let \[ u = \ln(x) \quad \text{and} \quad dv = 3x^2 \, dx. \] Then we have \[ du = \frac{1}{x} \, dx \quad \text{and} \quad v = \int 3x^2 \, dx = x^3. \] **Step 2. Apply integration by parts formula** The formula is \[ \int u \, dv = uv - \int v \, du. \] Substitute the chosen parts: \[ \int 3x^2 \ln(x) \, dx = x^3 \ln(x) - \int x^3 \cdot \frac{1}{x} \, dx. \] **Step 3. Simplify the remaining integral** Simplify the integrand: \[ x^3 \cdot \frac{1}{x} = x^2. \] Thus, we have \[ x^3 \ln(x) - \int x^2 \, dx. \] **Step 4. Evaluate the simplified integral** Evaluate \[ \int x^2 \, dx = \frac{x^3}{3}. \] So the result becomes \[ x^3 \ln(x) - \frac{x^3}{3} + C. \] **Final Answer** \[ \boxed{x^3 \ln(x)-\frac{x^3}{3}+C} \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Mind Expander

To solve the integral \( \int 3 x^{2} \ln (x) \, dx \), we can use integration by parts. Let \( u = \ln(x) \) and \( dv = 3x^2 \, dx \). Then \( du = \frac{1}{x} \, dx \) and \( v = x^3 \). Applying the integration by parts formula: \[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \] we get \( x^3 \ln(x) - \int x^3 \left(\frac{1}{x}\right) \, dx \), which simplifies to \( x^3 \ln(x) - \int x^2 \, dx = x^3 \ln(x) - \frac{x^3}{3} + C \). So the best choice is: \( x^{3} \ln (x)-\frac{x^{3}}{3}+C \) Now, let’s have some fun with this math stuff! Integration by parts is sometimes called "the product rule for integration," which might sound a bit more fun, right? This technique lets us turn seemingly complex integrals into simpler ones, making math feel more like a puzzle. If you're diving deeper into calculus, don’t miss out on the classic "Calculus Made Easy" by Silvanus P. Thompson. It’s a delightful read filled with illustrations and simple explanations that will make you chuckle while you learn!

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad