De integraal van
f (x) = 1/ln (ax)
Trefwoorden/keywords: integraal/integral, integreren/integrate, f (x) = 1/ln (ax)

De grafiek van f (x) = 1/ln (ax) voor a = 1 (de rode lijn),
a = 2 (de groene lijn) en a = 3 (de blauwe lijn)
Deze functie is in deze vorm niet te
integreren
en daarom wenden we ons tot
reeksontwikkeling.
Echter, de
natuurlijke logaritme
in de noemer gaat daarbij gegarandeerd tot
convergentieproblemen leiden en daarom ga ik eerst
over naar een andere variabele.
Ik stel:
De
integraal wordt dan:
In de tabel met Taylor-reeksen vinden we:
Hiermee wordt de
integraal:
Nu moet t uiteraard weer vervangen worden door x:
Ter controle ga ik het resultaat
differentiëren:
Om te voorkomen dat je tegen de grenzen van je rekenprogramma aanloopt is het wel handig om niet
iedere term opnieuw te berekenen, maar ten opzichte van de voorgaande term:
Het is belangrijk om te kijken naar de
convergentie
van deze reeks, want indien de reeks divergeert dan hebben we er niets aan.
De belangrijkste voorwaarde voor
convergentie
is indien de termen uitdoven als het ware, dus als een term voor grote waarden van n kleiner is dan de
voorgaande term (in
absolute waarden
gesproken uiteraard):
Voor deze reeks ziet dat er als volgt uit:
Dit moet kleiner dan één zijn, oftewel | ln (ax) | < n hetgeen overeenkomt met | ax | < e
n.
Nu moet er nog wel iets gebeuren want de
logaritme van een negatief getal kan niet.
De oplossing is simpel, ik neem de
absolute waarde:

De grafiek van F (x) voor a = 1 (de rode lijn),
a = 2 (de groene lijn) en a = 3 (de blauwe lijn), c = 0,
100 termen meegenomen