Интеграл x*e^(5*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          
      /          
     |           
     |     5*x   
     |  x*e    dx
     |           
    /            
    0            
    01xe5xdx\int\limits_{0}^{1} x e^{5 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)=e5x\operatorname{dv}{\left(x \right)} = e^{5 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=5xu = 5 x.

          Тогда пусть du=5dxdu = 5 dx и подставим du5\frac{du}{5}:

          eu25du\int \frac{e^{u}}{25}\, du

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

            eu5du=eudu5\int \frac{e^{u}}{5}\, du = \frac{\int e^{u}\, du}{5}

            1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

            Таким образом, результат будет: eu5\frac{e^{u}}{5}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          e5x5\frac{e^{5 x}}{5}

        Метод #2

        1. пусть u=e5xu = e^{5 x}.

          Тогда пусть du=5e5xdxdu = 5 e^{5 x} dx и подставим du5\frac{du}{5}:

          125du\int \frac{1}{25}\, du

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

            15du=1du5\int \frac{1}{5}\, du = \frac{\int 1\, du}{5}

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

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

            Таким образом, результат будет: u5\frac{u}{5}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          e5x5\frac{e^{5 x}}{5}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      e5x5dx=e5xdx5\int \frac{e^{5 x}}{5}\, dx = \frac{\int e^{5 x}\, dx}{5}

      1. пусть u=5xu = 5 x.

        Тогда пусть du=5dxdu = 5 dx и подставим du5\frac{du}{5}:

        eu25du\int \frac{e^{u}}{25}\, du

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

          eu5du=eudu5\int \frac{e^{u}}{5}\, du = \frac{\int e^{u}\, du}{5}

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: eu5\frac{e^{u}}{5}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        e5x5\frac{e^{5 x}}{5}

      Таким образом, результат будет: e5x25\frac{e^{5 x}}{25}

    3. Теперь упростить:

      (5x1)e5x25\frac{\left(5 x - 1\right) e^{5 x}}{25}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      (5x1)e5x25+constant\frac{\left(5 x - 1\right) e^{5 x}}{25}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (5x1)e5x25+constant\frac{\left(5 x - 1\right) e^{5 x}}{25}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-200200
    Ответ [src]
            5
    1    4*e 
    -- + ----
    25    25 
    125+4e525\frac{1}{25} + \frac{4 e^{5}}{25}
    =
    =
            5
    1    4*e 
    -- + ----
    25    25 
    125+4e525\frac{1}{25} + \frac{4 e^{5}}{25}
    Численный ответ [src]
    23.7861054564123
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                  5*x      5*x
     |    5*x          e      x*e   
     | x*e    dx = C - ---- + ------
     |                  25      5   
    /                               
    xe5xdx=C+xe5x5e5x25\int x e^{5 x}\, dx = C + \frac{x e^{5 x}}{5} - \frac{e^{5 x}}{25}
    График
    Интеграл x*e^(5*x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/c/7e/30d35df6bd6999ba37d4fadbbca54.png