Интеграл -x*e^(-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   
     |  -x*E   dx
     |           
    /            
    0            
    01ex(x)dx\int_{0}^{1} e^{- x} \left(- x\right)\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      ex(x)=xexe^{- x} \left(- x\right) = - x e^{- x}

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

      xexdx=xexdx\int - x e^{- x}\, dx = - \int x e^{- x}\, dx

      1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

        Метод #1

        1. пусть u=xu = - x.

          Тогда пусть du=dxdu = - dx и подставим dudu:

          ueudu\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}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          xexex- x e^{- x} - e^{- x}

        Метод #2

        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)=ex\operatorname{dv}{\left (x \right )} = e^{- x} dx.

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

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

          1. пусть u=xu = - x.

            Тогда пусть du=dxdu = - dx и подставим du- du:

            eudu\int e^{u}\, du

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

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

              1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

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

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            ex- e^{- x}

          Теперь решаем под-интеграл.

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

          exdx=exdx\int - e^{- x}\, dx = - \int e^{- x}\, dx

          1. пусть u=xu = - x.

            Тогда пусть du=dxdu = - dx и подставим du- du:

            eudu\int e^{u}\, du

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

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

              1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

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

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            ex- e^{- x}

          Таким образом, результат будет: exe^{- x}

      Таким образом, результат будет: xex+exx e^{- x} + e^{- x}

    3. Теперь упростить:

      (x+1)ex\left(x + 1\right) e^{- x}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      (x+1)ex+constant\left(x + 1\right) e^{- x}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (x+1)ex+constant\left(x + 1\right) e^{- x}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-500000500000
    Ответ [src]
      1                       
      /                       
     |                        
     |      -x              -1
     |  -x*E   dx = -1 + 2*e  
     |                        
    /                         
    0                         
    logE+1E(logE)21(logE)2{{\log E+1}\over{E\,\left(\log E\right)^2}}-{{1}\over{\left(\log E \right)^2}}
    Численный ответ [src]
    -0.264241117657115
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                           
     |                            
     |     -x             -x    -x
     | -x*E   dx = C + x*e   + e  
     |                            
    /                             
    (logEx+1)elogEx(logE)2{{\left(\log E\,x+1\right)\,e^ {- \log E\,x }}\over{\left(\log E \right)^2}}