Интеграл x*(e^x)^2 (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             
    01x(ex)2dx\int\limits_{0}^{1} x \left(e^{x}\right)^{2}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      x(ex)2=xe2xx \left(e^{x}\right)^{2} = x e^{2 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)=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.

    3. 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}

    4. Теперь упростить:

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

    5. 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
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1010
    Ответ [src]
         2
    1   e 
    - + --
    4   4 
    14+e24\frac{1}{4} + \frac{e^{2}}{4}
    =
    =
         2
    1   e 
    - + --
    4   4 
    14+e24\frac{1}{4} + \frac{e^{2}}{4}
    Численный ответ [src]
    2.09726402473266
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                
     |                                 
     |       2                      2*x
     |   / x\           (-1 + 2*x)*e   
     | x*\e /  dx = C + ---------------
     |                         4       
    /                                  
    x(ex)2dx=C+(2x1)e2x4\int x \left(e^{x}\right)^{2}\, dx = C + \frac{\left(2 x - 1\right) e^{2 x}}{4}
    График
    Интеграл x*(e^x)^2 (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/c/2a/f46db1a9cb960e859c634acf632ad.png