Jak najdu integrální int (x * e ^ -x) dx?

Jak najdu integrální int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

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

Proces:

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

Tento integrál bude vyžadovat integraci částí. Mějte na paměti vzorec:

#int u dv = uv - int v du #

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

Proto, #du = dx #. Nález #proti# bude vyžadovat # u #- substituce; Budu dopis používat # q # namísto # u # protože už používáme # u # ve vzorci integrace podle částí.

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

nechat #q = -x #.

tím pádem, #dq = -dx #

Integrál přepíšeme a přidáme do něj dvě negativy # dq #:

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

Napsáno v termínech # q #:

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

Proto,

#v = -e ^ (q) #

Nahrazení zpět # q # nám dává:

#v = -e ^ (- x) #

Když se podíváme zpět na vzorec IBP, máme vše, co potřebujeme, abychom mohli nahradit:

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

Zjednodušení, zrušení dvou negativů:

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

Ten druhý integrál by měl být snadno řešit - je to rovné #proti#, které jsme již našli. Stačí nahradit, ale nezapomeňte přidat konstantu integrace:

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