Як знайти інтеграл int (x * e ^ -x) dx?

Як знайти інтеграл int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

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

Процес:

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

Цей інтеграл вимагатиме інтеграції по частинах. Майте на увазі формулу:

#int u dv = uv - int v du #

Дозвольте #u = x #, і #dv = e ^ (- x) dx #.

Тому, #du = dx #. Пошук # v # вимагатиме a # u #-заміщення; Я буду використовувати цей лист # q # замість # u # оскільки ми вже використовуємо # u # в інтеграції за формулами частин.

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

дозволяє #q = -x #.

таким чином, #dq = -dx #

Ми перепишемо інтеграл, додавши два негативу для розміщення # dq #:

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

Написана в термінах # q #:

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

Тому,

#v = -e ^ (q) #

Підставляючи назад # q # дає нам:

#v = -e ^ (- x) #

Тепер, озираючись на формулу IBP, у нас є все, що потрібно для початку заміни:

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

Спрощення, скасування двох негативів:

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

Цей другий інтеграл має бути легко вирішений - він дорівнює # v #, які ми вже знайшли. Просто замініть, але не забудьте додати константу інтеграції:

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