Вопрос задан 31.10.2026 в 18:26. Предмет Математика. Спрашивает Давыдова Дарья.

Вычислить интеграл ∫xe^x dx методом интегрирования по частям.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Масленников Макс.

Вычислим неопределённый интеграл:

I=∫xex dxI=\int xe^x\,dx

Для решения воспользуемся методом интегрирования по частям.

Шаг 1. Запишем формулу интегрирования по частям

∫u dv=uv−∫v du\boxed{\int u\,dv=uv-\int v\,du}

где uu и vv — функции переменной xx.

Шаг 2. Выберем uu и dvdv

Положим:

u=x,dv=ex dxu=x,\qquad dv=e^x\,dx

Теперь найдём dudu и vv.

Дифференцируем uu:

du=dxdu=dx

Интегрируем dvdv:

v=∫ex dx=exv=\int e^x\,dx=e^x

Таким образом, получаем:

u=x,du=dx,v=ex,dv=ex dx.\begin{aligned} u&=x, & du&=dx,\\ v&=e^x, & dv&=e^x\,dx. \end{aligned}

Шаг 3. Применим формулу интегрирования по частям

Подставим найденные выражения в формулу:

∫xex dx=xex−∫ex dx\int xe^x\,dx=xe^x-\int e^x\,dx

Поскольку

∫ex dx=ex+C,\int e^x\,dx=e^x+C,

получаем:

∫xex dx=xex−ex+C\int xe^x\,dx=xe^x-e^x+C

Вынесем общий множитель exe^x:

∫xex dx=ex(x−1)+C\boxed{\int xe^x\,dx=e^x(x-1)+C}

Здесь CC — произвольная постоянная интегрирования.

Шаг 4. Проверим результат

Чтобы убедиться в правильности ответа, найдём производную полученной функции:

F(x)=ex(x−1)+CF(x)=e^x(x-1)+C

По правилу дифференцирования произведения:

F′(x)=ex(x−1)+exF'(x)=e^x(x-1)+e^x

Упростим:

F′(x)=ex(x−1+1)=xexF'(x)=e^x(x-1+1)=xe^x

Получили исходную подынтегральную функцию. Следовательно, интеграл вычислен верно.

Ответ:

∫xex dx=ex(x−1)+C\boxed{\displaystyle\int xe^x\,dx=e^x(x-1)+C}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 26.09.2025 06:47 489 Почётова Саша
Математика 14.10.2026 08:02 14 Вострецова Екатерина

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос