【lnx在1到e上的积分是多少】在数学中,对数函数 $ \ln x $ 在特定区间上的积分是常见的计算问题。本文将总结 $ \ln x $ 在区间 [1, e] 上的定积分结果,并以表格形式清晰展示相关数据。
一、积分计算公式
我们要求的是:
$$
\int_{1}^{e} \ln x \, dx
$$
为了求解这个积分,我们可以使用分部积分法(Integration by Parts)。
设:
- $ u = \ln x $,则 $ du = \frac{1}{x} dx $
- $ dv = dx $,则 $ v = x $
根据分部积分公式:
$$
\int u \, dv = uv - \int v \, du
$$
代入得:
$$
\int \ln x \, dx = x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} dx = x \ln x - \int 1 \, dx = x \ln x - x + C
$$
因此,定积分的结果为:
$$
\int_{1}^{e} \ln x \, dx = \left[ x \ln x - x \right]_{1}^{e}
$$
二、代入上下限计算
计算在 $ x = e $ 处的值:
$$
e \ln e - e = e \cdot 1 - e = 0
$$
计算在 $ x = 1 $ 处的值:
$$
1 \ln 1 - 1 = 0 - 1 = -1
$$
所以:
$$
\int_{1}^{e} \ln x \, dx = 0 - (-1) = 1
$$
三、总结与表格展示
| 项目 | 内容说明 |
| 积分表达式 | $ \int_{1}^{e} \ln x \, dx $ |
| 积分方法 | 分部积分法 |
| 原函数 | $ x \ln x - x + C $ |
| 定积分结果 | $ \left[ x \ln x - x \right]_{1}^{e} = 1 $ |
| 结果解释 | 在区间 [1, e] 上,$ \ln x $ 的面积为 1 平方单位 |
四、结论
通过分部积分法计算得出,函数 $ \ln x $ 在区间 [1, e] 上的定积分为 1。这一结果在微积分教学和实际应用中具有重要意义,常用于理解对数函数的累积效应。


