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           
    01xexdx\int\limits_{0}^{1} x e^{- 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)=ex\operatorname{dv}{\left(x \right)} = e^{- 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=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:

            (eu)du=eudu\int \left(- e^{u}\right)\, 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}

        Метод #2

        1. пусть u=exu = e^{- x}.

          Тогда пусть du=exdxdu = - e^{- x} dx и подставим du- du:

          1du\int 1\, du

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

            (1)du=1du\int \left(-1\right)\, du = - \int 1\, du

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

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

            Таким образом, результат будет: u- 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:

      (ex)dx=exdx\int \left(- e^{- x}\right)\, 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:

          (eu)du=eudu\int \left(- e^{u}\right)\, 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}

    3. Теперь упростить:

      (x1)ex\left(- x - 1\right) e^{- x}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      (x1)ex+constant\left(- x - 1\right) e^{- x}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (x1)ex+constant\left(- x - 1\right) e^{- x}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901-2
    Ответ [src]
           -1
    1 - 2*e  
    12e1 - \frac{2}{e}
    =
    =
           -1
    1 - 2*e  
    12e1 - \frac{2}{e}
    Численный ответ [src]
    0.264241117657115
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                           
     |    -x           -x      -x
     | x*e   dx = C - e   - x*e  
     |                           
    /                            
    xexdx=Cxexex\int x e^{- x}\, dx = C - x e^{- x} - e^{- x}
    График
    Интеграл x*e^(-x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/b/8d/9e389af4d0dd5540319a176e9f354.png