Ako nájdem integrálnu int (x * e ^ -x) dx?

Ako nájdem integrálnu int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) - e ^ (- x) + C #

postup:

#int x e ^ (- x) dx = # ?

Tento integrál si vyžaduje integráciu častí. Majte na pamäti vzorec:

#int u dv = uv - int v du #

Pustíme #u = x #a #dv = e ^ (- x) dx #.

Z tohto dôvodu #du = dx #, nález # V # bude vyžadovať # U #-substitucí; Budem list používať # Q # namiesto # U # pretože už používame # U # integráciu podľa vzorca.

#v = int e ^ (- x) dx #

nechať #q = -x #.

takto, #dq = -dx #

Integrál prepíšeme pridaním dvoch negatívov # Dq #:

#v = -int -e ^ (- x) dx #

Napísané v termínoch # Q #:

#v = -int e ^ (q) dq #

Z tohto dôvodu

#v = -e ^ (q) #

Náhrada za # Q # dáva nám:

#v = -e ^ (- x) #

Keď sa pozrieme späť na vzorec IBP, máme všetko, čo potrebujeme na to, aby sme začali nahrádzať:

#int xe ^ (- x) dx = x * (- e ^ (- x)) - int -e ^ (- x) dx #

Zjednodušenie, zrušenie dvoch negatívov:

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) + int e ^ (- x) dx #

Tento druhý integrál by mal byť ľahko riešiteľný - je to rovnaké # V #, ktoré sme už našli. Jednoducho nahradiť, ale nezabudnite pridať konštantu integrácie:

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) - e ^ (- x) + C #