Integral X Ln X
1. El problema es calcular la integral $$\int x \ln(x) \, dx$$ usando integración por partes.
2. La fórmula de integración por partes es $$\int u \, dv = uv - \int v \, du$$.
3. Elegimos $$u = \ln(x)$$ y $$dv = x \, dx$$ porque derivar $$\ln(x)$$ simplifica y $$x \, dx$$ es fácil de integrar.
4. Calculamos $$du = \frac{1}{x} \, dx$$ y $$v = \frac{x^2}{2}$$.
5. Aplicamos la fórmula:
$$\int x \ln(x) \, dx = \ln(x) \cdot \frac{x^2}{2} - \int \frac{x^2}{2} \cdot \frac{1}{x} \, dx = \frac{x^2}{2} \ln(x) - \frac{1}{2} \int x \, dx$$
6. Resolvemos la integral restante:
$$\int x \, dx = \frac{x^2}{2}$$
7. Sustituimos y simplificamos:
$$\frac{x^2}{2} \ln(x) - \frac{1}{2} \cdot \frac{x^2}{2} + C = \frac{x^2}{2} \ln(x) - \frac{x^2}{4} + C$$
8. Por lo tanto, la solución final es:
$$\int x \ln(x) \, dx = \frac{x^2}{2} \ln(x) - \frac{x^2}{4} + C$$