Интеграл x*exp(2*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   
     |  x*e    dx
     |           
    /            
    0            
    01xe2xdx\int_{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} dx.

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

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

      1. пусть u=2xu = 2 x.

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

        eudu\int e^{u}\, du

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

          eudu=12eudu\int e^{u}\, du = \frac{1}{2} \int e^{u}\, du

          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}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      e2x2dx=12e2xdx\int \frac{e^{2 x}}{2}\, dx = \frac{1}{2} \int e^{2 x}\, dx

      1. пусть u=2xu = 2 x.

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

        eudu\int e^{u}\, du

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

          eudu=12eudu\int e^{u}\, du = \frac{1}{2} \int e^{u}\, du

          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:

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

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

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

    График
    02468-8-6-4-2-1010-50000000005000000000
    Ответ [src]
      1                   
      /                   
     |                   2
     |     2*x      1   e 
     |  x*e    dx = - + --
     |              4   4 
    /                     
    0                     
    e24+14{{e^2}\over{4}}+{{1}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    2.09726402473266
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                  2*x      2*x
     |    2*x          e      x*e   
     | x*e    dx = C - ---- + ------
     |                  4       2   
    /                               
    (2x1)e2x4{{\left(2\,x-1\right)\,e^{2\,x}}\over{4}}