1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. [ int e^{-x}left(x^{2}-2 x+3 ight) d x=left(x^{2}-2 x+3...
Решение задачи

[ int e^{-x}left(x^{2}-2 x+3 ight) d x=left(x^{2}-2 x+3 ight)left(-e^{-x} ight)-intleft(-e^{-x} ight)(2 x-2) d x=-left(x^{2}-2 x+3 ight) e^{-x}+int e^{-x}(2 x-2) d x= ] После применения формулы интегрирования по частям интеграл извлекается лишь частично.

  • Высшая математика

Условие:

\[
\int e^{-x}\left(x^{2}-2 x+3\right) d x=\left(x^{2}-2 x+3\right)\left(-e^{-x}\right)-\int\left(-e^{-x}\right)(2 x-2) d x=-\left(x^{2}-2 x+3\right) e^{-x}+\int e^{-x}(2 x-2) d x=
\]

После применения формулы интегрирования по частям интеграл извлекается лишь частично. В предыдущих примерах, оставшийся интеграл был табличным. В данном случае, как видно, оставшийся интеграл не табличный - он такого же вида, лишь чуть проще, так как степень многочлена стала меньше. Поэтому, чтобы его найти, снова применим, по отношению к нему, формулу интегрирования по частям:

Разобьем его на две части. Как рекомендуется, многочлен \( P(x)=2 x-2 \) примем за \( u \), а остальную часть за \( d v \). А именно, пусть
\[
u=2 x-2, d v=e^{-x} d x
\]

Для того, чтобы можно было воспользоваться формулой интегрирования по частям, нужно найти \( d u \) и \( v \) :
\[
\begin{array}{l}
u=2 x-2=>d u=(2 x-2)^{\prime} d x=2 d x \\
d v=e^{-x} d x=>v=\int e^{-x} d x=-e^{-x}
\end{array}
\]

Все найденные результаты, вновь, подставляем в формулу интегрирования по частям
\[
=-\left(x^{2}-2 x+3\right) e^{-x}+(2 x-2)\left(-e^{-x}\right)+2 \int e^{-x} d x
\]

и вычислив оставшийся интеграл получаем ответ
\[
\int e^{-x}\left(x^{2}-2 x+3\right) d x=
\]

равен ...
\( =-\left(x^{2}+1\right) e^{-x} \)
\( =\left(x^{2}+3\right) e^{-x} \)
\( =-\left(x^{2}-2 x+3\right) e^{-x}-(2 x-2) e^{-x}+2 e^{-x}+\mathrm{C} \)
\( =-\left(x^{2}-2 x+3\right) e^{-x}+(2 x-2) e^{-x}+2 e^{-x}+\mathrm{C} \)
\( =-\left(x^{2}-2 x+3\right) e^{-x}-(2 x-2) e^{-x}-2 e^{-x}+\mathrm{C} \)

Решение:

Мы хотим вычислить интеграл   I = ∫ e^(–x)·(x² – 2x + 3) dx. Наша идея – применить метод интегрирования по частям, выбрав многочлен за функцию u, а экспоненту за dv. Далее, если получится «невырожденный» интеграл, снова применить формулу для оставшейся части. Шаг 1. Первый шаг интегрирования по частям Выберем:   u = x² – 2x + 3  и  dv = e^(–x) dx. Найдём производную u и первообразную dv:   du/dx = (x² – 2x + 3) = 2x – 2  ⇒ du = (2x – 2) dx,   v = ∫ e^(–x) dx = – e^(–x). Формула интегриров...

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет