什么是f(x)= int xe ^(2-x)+ 3x ^ 2 dx如果f(0)= 1?

什么是f(x)= int xe ^(2-x)+ 3x ^ 2 dx如果f(0)= 1?
Anonim

回答:

#-xe ^(2-x)的-e ^(2-x)的+ X ^ 3 + 1 + E ^ 2#

说明:

首先使用求和积分法并将它们分成两个独立的积分:

#intxe ^(2-x)的DX + int3x ^ 2DX#

这些迷你积分中的第一个是通过部分集成来解决的:

#U = X - >(DU)/ DX = 1->杜= DX#

#DV = E ^(2-x)的DX-> intdv = INTE ^(2-x)的DX-> V = -e ^(2-x)的#

现在使用按部件集成的公式 #intudv = UV-intvdu#, 我们有:

#intxe ^(2-x)的DX =(X)( - E 1(2-X)) - INT(-e ^(2-X))DX#

#= - XE ^(2-X)+ INTE ^(2-x)的DX#

#= - XE ^(2-x)的-e ^(2-x)的#

其中第二个是反向幂规则的情况,其中规定:

#的INTx ^ NDX =(的x ^(N + 1))/(N + 1)#

所以 #int3x ^ 2DX = 3((X ^(2 + 1))/(2 + 1))= 3(X ^ 3/3)= X ^ 3#

因此, #intxe ^(2-x)的+ 3×^ 2DX = -xe ^(2-x)的-e ^(2-x)的+ X ^ 3 + C# (记得添加整合常量!)

我们得到了初始条件 #F(0)= 1#,所以:

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

#1 = -e ^ 2 + C#

#C = 1 + E ^ 2#

做出最后的替代,我们获得了最终的解决方案:

#intxe ^(2-x)的+ 3×^ 2DX = -xe ^(2-x)的-e ^(2-x)的+ X ^ 3 + 1 + E ^ 2#