Como eu encontro o integral int (x * e ^ -x) dx?

Como eu encontro o integral int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

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

Processo:

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

Esta integral exigirá integração por partes. Tenha em mente a fórmula:

#int u dv = uv - int v du #

Vamos deixar #u = x #e #dv = e ^ (- x) dx #.

Assim sendo, #du = dx #. Encontrar # v # vai exigir um #você#-substituição; Vou usar a carta # q # ao invés de #você# desde que já estamos usando #você# na integração por fórmula de partes.

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

deixei #q = -x #.

portanto, #dq = -dx #

Vamos reescrever a integral, adicionando dois negativos para acomodar # dq #:

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

Escrito em termos de # q #:

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

Assim sendo,

#v = -e ^ (q) #

Substituindo de volta por # q # nos dá:

#v = -e ^ (- x) #

Agora, olhando para a fórmula do IBP, temos tudo o que precisamos para começar a substituir:

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

Simplifique, cancelando os dois negativos:

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

Essa segunda integral deve ser fácil de resolver - é igual a # v #que já encontramos. Simplesmente substitua, mas lembre-se de adicionar a constante de integração:

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