Интеграл x*exp(-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           
    01xexdx\int_{0}^{1} x e^{- x}\, dx
    Подробное решение
    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}

    2. Теперь упростить:

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

    3. 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                       
    12e11-2\,e^ {- 1 }
    Численный ответ [src]
    0.264241117657115
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                           
     |    -x           -x      -x
     | x*e   dx = C - e   - x*e  
     |                           
    /                            
    (x1)ex\left(-x-1\right)\,e^ {- x }