Čo je f (x) = int xe ^ (2-x) + 3x ^ 2 dx, ak f (0) = 1?

Čo je f (x) = int xe ^ (2-x) + 3x ^ 2 dx, ak f (0) = 1?
Anonim

odpoveď:

# -Xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + 1 + e ^ 2 #

vysvetlenie:

Začnite s použitím súhrnného pravidla pre integrály a rozdelením na dva samostatné integrály:

# Intxe ^ (2-x) dx + int3x ^ 2DX #

Prvý z týchto mini-integrálov je riešený integráciou podľa častí:

nechať # U = x -> (du) / dx = 1-> du = dx #

# Dv = e ^ (2-x) DX> intdv = inte ^ (2-x) DX> v = -e ^ (2-x) #

Teraz použite integráciu podľa vzorca # Intudv = uv-intvdu #, máme:

# Intxe ^ (2-x) dx = (x) (- e ^ (2-x)) - int (-e ^ (2-x)) dx #

# = - xe ^ (2-x) + inte ^ (2-x) dx #

# = - xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) #

Druhým z nich je prípad pravidla spätného výkonu, ktorý uvádza: t

# Intx ^ NDX = (x ^ (n + 1)) / (n + 1) #

tak # Int3x ^ 2DX = 3 ((x ^ (2 + 1)) / (2 + 1)) = 3 (x ^ 3/3) = x ^ 3 #

Z tohto dôvodu # Intxe ^ (2-x) + 3x ^ 2DX = -xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + C # (nezabudnite pridať konštantu integrácie!)

Dostali sme počiatočnú podmienku # F (0) = 1 #, takže:

# 1 = - (0) e ^ (2- (0)) - e ^ (2- (0)) + (0) ^ 3 + C #

# 1 = -e ^ 2 + C #

# C = 1 + e ^ 2 #

Týmto finálnym nahradením získame naše konečné riešenie:

# Intxe ^ (2-x) + 3x ^ 2DX = -xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + 1 + e ^ 2 #