Интеграл e^(-sqrt(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           
      /           
     |            
     |      ___   
     |   -\/ x    
     |  E       dx
     |            
    /             
    0             
    01exdx\int_{0}^{1} e^{- \sqrt{x}}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=xu = - \sqrt{x}.

        Тогда пусть du=dx2xdu = - \frac{dx}{2 \sqrt{x}} и подставим 2du2 du:

        ueudu\int u e^{u}\, du

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

          ueudu=2ueudu\int u e^{u}\, du = 2 \int u e^{u}\, du

          1. Используем интегрирование по частям:

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

            пусть u(u)=uu{\left (u \right )} = u и пусть dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left (u \right )} = e^{u} dx.

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

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

            1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

            Теперь решаем под-интеграл.

          2. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: 2ueu2eu2 u e^{u} - 2 e^{u}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        2xex2ex- 2 \sqrt{x} e^{- \sqrt{x}} - 2 e^{- \sqrt{x}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        ex=exe^{- \sqrt{x}} = e^{- \sqrt{x}}

      2. пусть u=xu = - \sqrt{x}.

        Тогда пусть du=dx2xdu = - \frac{dx}{2 \sqrt{x}} и подставим 2du2 du:

        ueudu\int u e^{u}\, du

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

          ueudu=2ueudu\int u e^{u}\, du = 2 \int u e^{u}\, du

          1. Используем интегрирование по частям:

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

            пусть u(u)=uu{\left (u \right )} = u и пусть dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left (u \right )} = e^{u} dx.

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

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

            1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

            Теперь решаем под-интеграл.

          2. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: 2ueu2eu2 u e^{u} - 2 e^{u}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        2xex2ex- 2 \sqrt{x} e^{- \sqrt{x}} - 2 e^{- \sqrt{x}}

    2. Теперь упростить:

      (2x+2)ex- \left(2 \sqrt{x} + 2\right) e^{- \sqrt{x}}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      (2x+2)ex+constant- \left(2 \sqrt{x} + 2\right) e^{- \sqrt{x}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (2x+2)ex+constant- \left(2 \sqrt{x} + 2\right) e^{- \sqrt{x}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10102.5-2.5
    Ответ [src]
      1                       
      /                       
     |                        
     |      ___               
     |   -\/ x              -1
     |  E       dx = 2 - 4*e  
     |                        
    /                         
    0                         
    2(logE)22logE+2E(logE)2{{2}\over{\left(\log E\right)^2}}-{{2\,\log E+2}\over{E\,\left( \log E\right)^2}}
    Численный ответ [src]
    0.528482235314231
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                            
     |                                             
     |     ___                ___               ___
     |  -\/ x              -\/ x        ___  -\/ x 
     | E       dx = C - 2*e       - 2*\/ x *e      
     |                                             
    /                                              
    2(logEx+1)elogEx(logE)2-{{2\,\left(\log E\,\sqrt{x}+1\right)\,e^ {- \log E\,\sqrt{x} } }\over{\left(\log E\right)^2}}