كيف يمكنني العثور على int int (x * e ^ -x) dx؟

كيف يمكنني العثور على int int (x * e ^ -x) dx؟
Anonim

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

معالجة:

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

سيتطلب هذا التكامل التكامل بالأجزاء. ضع في اعتبارك الصيغة:

#int u dv = uv - int v du #

سوف ندع #u = x #و #dv = e ^ (- x) dx #.

وبالتالي، #du = dx #. العثور على #الخامس# سوف تتطلب # ش #-الاستبدال؛ سأستخدم الرسالة # ف # بدلا من # ش # لأننا نستخدم بالفعل # ش # في التكامل من خلال أجزاء الصيغة.

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

سمح #q = -x #.

وبالتالي، #dq = -dx #

سنقوم بإعادة كتابة جزء لا يتجزأ ، مع إضافة سلبيين لاستيعابهما # # DQ:

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

مكتوب من حيث # ف #:

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

وبالتالي،

#v = -e ^ (q) #

استبدال العودة ل # ف # يعطينا:

#v = -e ^ (- x) #

الآن ، بالنظر إلى صيغة IBP ، لدينا كل ما نحتاجه لبدء الاستبدال:

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

تبسيط وإلغاء السلبيات:

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

يجب أن يكون الحل الثاني سهل الحل - إنه مساو له #الخامس#، والتي وجدنا بالفعل. ببساطة بديلا ، لكن تذكر إضافة ثابت التكامل:

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