ฉันจะหาอินทิกรัล int (x * e ^ -x) dx ได้อย่างไร

ฉันจะหาอินทิกรัล int (x * e ^ -x) dx ได้อย่างไร
Anonim

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

กระบวนการ:

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

อินทิกรัลนี้จะต้องรวมเข้าด้วยกัน โปรดจำไว้ว่าสูตร:

#int u dv = uv - int v du #

เราจะปล่อยให้ #u = x #และ #dv = e ^ (- x) dx #.

ดังนั้น, #du = dx #. คำวินิจฉัย # v # จะต้องมี #ยู#-การแทน; ฉันจะใช้จดหมาย # Q # แทน #ยู# เนื่องจากเราใช้อยู่แล้ว #ยู# ในการรวมโดยสูตรชิ้นส่วน

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

ปล่อย #q = -x #.

ดังนั้น, #dq = -dx #

เราจะเขียนอินทิกรัลใหม่เพิ่มสองเชิงลบเพื่อรองรับ # DQ #:

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

เขียนในแง่ของ # Q #:

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

ดังนั้น,

#v = -e ^ (q) #

แทนกลับมา # Q # ให้เรา:

#v = -e ^ (- x) #

ตอนนี้เมื่อมองย้อนกลับไปที่สูตรของ IBP เรามีทุกสิ่งที่เราต้องการเพื่อเริ่มทดแทน:

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

ลดความซับซ้อนและยกเลิกสองเชิงลบ:

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

อินทิกรัลที่สองนั้นน่าจะแก้ได้ง่าย - มันเท่ากับ # v #ซึ่งเราได้ค้นพบแล้ว เพียงแทนที่ แต่อย่าลืมเพิ่มค่าคงที่ของการรวม:

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