Интеграл x*e^(3*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          
      /          
     |           
     |     3*x   
     |  x*E    dx
     |           
    /            
    0            
    01e3xxdx\int_{0}^{1} e^{3 x} x\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      e3xx=xe3xe^{3 x} x = x e^{3 x}

    2. 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)=e3x\operatorname{dv}{\left (x \right )} = e^{3 x} dx.

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

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

      1. пусть u=3xu = 3 x.

        Тогда пусть du=3dxdu = 3 dx и подставим du3\frac{du}{3}:

        eudu\int e^{u}\, du

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

          eudu=13eudu\int e^{u}\, du = \frac{1}{3} \int e^{u}\, du

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: eu3\frac{e^{u}}{3}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        e3x3\frac{e^{3 x}}{3}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      e3x3dx=13e3xdx\int \frac{e^{3 x}}{3}\, dx = \frac{1}{3} \int e^{3 x}\, dx

      1. пусть u=3xu = 3 x.

        Тогда пусть du=3dxdu = 3 dx и подставим du3\frac{du}{3}:

        eudu\int e^{u}\, du

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

          eudu=13eudu\int e^{u}\, du = \frac{1}{3} \int e^{u}\, du

          1. Интеграл от экспоненты есть он же сам.

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

          Таким образом, результат будет: eu3\frac{e^{u}}{3}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        e3x3\frac{e^{3 x}}{3}

      Таким образом, результат будет: e3x9\frac{e^{3 x}}{9}

    4. Теперь упростить:

      e3x9(3x1)\frac{e^{3 x}}{9} \left(3 x - 1\right)

    5. Добавляем постоянную интегрирования:

      e3x9(3x1)+constant\frac{e^{3 x}}{9} \left(3 x - 1\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    e3x9(3x1)+constant\frac{e^{3 x}}{9} \left(3 x - 1\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010200000000000000-100000000000000
    Ответ [src]
      1                     
      /                     
     |                     3
     |     3*x      1   2*e 
     |  x*E    dx = - + ----
     |              9    9  
    /                       
    0                       
    3E3logEE39(logE)2+19(logE)2{{3\,E^3\,\log E-E^3}\over{9\,\left(\log E\right)^2}}+{{1}\over{9\, \left(\log E\right)^2}}
    Численный ответ [src]
    4.57456376070837
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                  3*x      3*x
     |    3*x          e      x*e   
     | x*E    dx = C - ---- + ------
     |                  9       3   
    /                               
    (3logEx1)e3logEx9(logE)2{{\left(3\,\log E\,x-1\right)\,e^{3\,\log E\,x}}\over{9\,\left( \log E\right)^2}}