Com puc trobar la integral int (x * e ^ -x) dx?

Com puc trobar la integral int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) - e ^ (- x) + C #

Procés:

#int x e ^ (- x) dx = # ?

Aquesta integral requerirà integració per parts. Tingueu en compte la fórmula:

#int u dv = uv - int v du #

Anem a deixar #u = x #, i #dv = e ^ (- x) dx #.

Per tant, #du = dx #. Cerca # v # requerirà una # u #-substitució; Usaré la carta # q # en lloc de # u # ja que ja estem fent servir # u # en la fórmula d’integració per parts.

#v = int e ^ (- x) dx #

deixar #q = -x #.

així, #dq = -dx #

Reescriurem la integral, afegint dos negatius per acomodar-los # dq #:

#v = -int -e ^ (- x) dx #

Escrit en termes de # q #:

#v = -int e ^ (q) dq #

Per tant,

#v = -e ^ (q) #

Substitució de la part posterior # q # Donan's:

#v = -e ^ (- x) #

Ara, mirant enrere la fórmula de l’IBP, tenim tot el necessari per començar a substituir:

#int xe ^ (- x) dx = x * (- e ^ (- x)) - int -e ^ (- x) dx #

Simplifica, cancel·la els dos negatius:

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) + int i ^ (- x) dx #

Aquesta segona integral ha de ser fàcil de resoldre: és igual a # v #, que ja hem trobat. Simplement substituïu, però recordeu afegir la constant d’integració:

#int xe ^ (- x) dx = -xe ^ (- x) - e ^ (- x) + C #