Интеграл e^(2*x)*x (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1          
      /          
     |           
     |   2*x     
     |  e   *x dx
     |           
    /            
    0            
    01xe2xdx\int\limits_{0}^{1} x e^{2 x}\, dx
    Подробное решение
    1. Используем интегрирование по частям:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      пусть u(x)=xu{\left(x \right)} = x и пусть dv(x)=e2x\operatorname{dv}{\left(x \right)} = e^{2 x}.

      Затем du(x)=1\operatorname{du}{\left(x \right)} = 1.

      Чтобы найти v(x)v{\left(x \right)}:

      1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

        Метод #1

        1. пусть u=2xu = 2 x.

          Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

          eu4du\int \frac{e^{u}}{4}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            eu2du=eudu2\int \frac{e^{u}}{2}\, du = \frac{\int e^{u}\, du}{2}

            1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Таким образом, результат будет: eu2\frac{e^{u}}{2}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          e2x2\frac{e^{2 x}}{2}

        Метод #2

        1. пусть u=e2xu = e^{2 x}.

          Тогда пусть du=2e2xdxdu = 2 e^{2 x} dx и подставим du2\frac{du}{2}:

          14du\int \frac{1}{4}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            12du=1du2\int \frac{1}{2}\, du = \frac{\int 1\, du}{2}

            1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

              1du=u\int 1\, du = u

            Таким образом, результат будет: u2\frac{u}{2}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          e2x2\frac{e^{2 x}}{2}

      Теперь решаем под-интеграл.

    2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      e2x2dx=e2xdx2\int \frac{e^{2 x}}{2}\, dx = \frac{\int e^{2 x}\, dx}{2}

      1. пусть u=2xu = 2 x.

        Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

        eu4du\int \frac{e^{u}}{4}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          eu2du=eudu2\int \frac{e^{u}}{2}\, du = \frac{\int e^{u}\, du}{2}

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

            eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

          Таким образом, результат будет: eu2\frac{e^{u}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        e2x2\frac{e^{2 x}}{2}

      Таким образом, результат будет: e2x4\frac{e^{2 x}}{4}

    3. Теперь упростить:

      (2x1)e2x4\frac{\left(2 x - 1\right) e^{2 x}}{4}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      (2x1)e2x4+constant\frac{\left(2 x - 1\right) e^{2 x}}{4}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (2x1)e2x4+constant\frac{\left(2 x - 1\right) e^{2 x}}{4}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1010
    Ответ [src]
         2
    1   e 
    - + --
    4   4 
    14+e24\frac{1}{4} + \frac{e^{2}}{4}
    =
    =
         2
    1   e 
    - + --
    4   4 
    14+e24\frac{1}{4} + \frac{e^{2}}{4}
    Численный ответ [src]
    2.09726402473266
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                  2*x      2*x
     |  2*x            e      x*e   
     | e   *x dx = C - ---- + ------
     |                  4       2   
    /                               
    xe2xdx=C+xe2x2e2x4\int x e^{2 x}\, dx = C + \frac{x e^{2 x}}{2} - \frac{e^{2 x}}{4}
    График
    Интеграл e^(2*x)*x (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/8/fc/c7e9a99045013a1b1853e83c280fa.png