¿Cómo encuentro la integral int (x * e ^ -x) dx?

¿Cómo encuentro la integral int (x * e ^ -x) dx?
Anonim

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

Proceso:

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

Esta integral requerirá integración por partes. Ten en cuenta la fórmula:

#int u dv = uv - int v du #

Vamos a dejar #u = x #y #dv = e ^ (- x) dx #.

Por lo tanto, #du = dx #. Hallazgo # v # requerirá un # u #-sustitución; Usaré la carta # q # en lugar de # u # ya que estamos usando # u # En la fórmula de integración por partes.

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

dejar #q = -x #.

así, #dq = -dx #

Reescribiremos la integral, agregando dos negativos para acomodar # dq #:

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

Escrito en términos de # q #:

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

Por lo tanto,

#v = -e ^ (q) #

Sustituyendo de nuevo por # q # Nos da:

#v = -e ^ (- x) #

Ahora, mirando hacia atrás en la fórmula del IBP, tenemos todo lo que necesitamos para comenzar a sustituir:

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

Simplifica, cancelando los dos negativos:

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

Esa segunda integral debería ser fácil de resolver, es igual a # v #, que ya hemos encontrado. Simplemente sustituya, pero recuerde agregar la constante de integración:

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