Hva er f (x) = int xe ^ (2-x) + 3x ^ 2 dx hvis f (0) = 1?

Hva er f (x) = int xe ^ (2-x) + 3x ^ 2 dx hvis f (0) = 1?
Anonim

Svar:

# -Xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + 1 + e ^ 2 #

Forklaring:

Begynn med å bruke sumregel for integraler og splitte disse inn i to separate integraler:

# Intxe ^ (2-x) dx + int3x ^ 2DX #

Den første av disse miniintegralene er løst ved hjelp av integrering av deler:

La # U = x -> (du) / dx = 1> du = dx #

# Dv = e ^ (2-x) DX> intdv = inte ^ (2-x) DX> v = -e ^ (2-x) #

Nå bruker du integrasjonen med delformel # Intudv = uv-intvdu #, vi har:

# Intxe ^ (2-x) dx = (x) (- e ^ (2-x)) - int (-e ^ (2-x)) dx #

# = - xe ^ (2-x) + inte ^ (2-x) dx #

# = - xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) #

Den andre av disse er et tilfelle av revers power rule, som sier:

# Intx ^ NDX = (x ^ (n + 1)) / (n + 1) #

# Int3x ^ 2DX = 3 ((x ^ (2 + 1)) / (2 + 1)) = 3 (x ^ 3/3) = x ^ 3 #

Derfor, # Intxe ^ (2-x) + 3x ^ 2DX = -xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + C # (Husk å legge til konstant integrasjon!)

Vi får den første tilstanden #f (0) = 1 #, så:

# 1 = - (0) e ^ (2- (0)) - e ^ (2- (0)) + (0) ^ 3 + C #

# 1 = -e ^ 2 + C #

# C = 1 + e ^ 2 #

Ved å gjøre denne siste substitusjonen får vi vår endelige løsning:

# Intxe ^ (2-x) + 3x ^ 2DX = -xe ^ (2-x) -e ^ (2-x) + x ^ 3 + 1 + e ^ 2 #