Версия для печати темы
Образовательный студенческий форум _ Интегралы _ Найти неопределенный интеграл и проверить результат дифференцированием:
Автор: Nat111 17.4.2009, 19:26
Найти неопределенный интеграл и проверить результат дифференцированием:
int ((x^2*e^(3x))dx)
Решение:
int ((x^2*e^(3x))dx)
Положим u=x^2, v'=e^(3x). Тогда u'=2, v=(1/3)e^(3x).
По формуле: int ((u*v')dx)=u*v- int ((u'*v)dx)
исходный интеграл запишется в виде:
int ((x^2*e^(3x))dx)=x^2*(1/3)e^(3x)-int((2*(1/3)e^(3x))dx)=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*int((e^(3x))dx)=
=(1/3)*x^2*e^(3x)-(1/3)*e^(3x)+c
верно? 
а как сделать проверку?
Автор: tig81 17.4.2009, 20:00
Цитата(Nat111 @ 17.4.2009, 22:26)

int ((x^2*e^(3x))dx)
Положим u=x^2, v'=e^(3x). Тогда u'=2,
Как u' находили? Найдено неверно.
Цитата
а как сделать проверку?

продифференцировать полученный ответ.
Автор: Nat111 17.4.2009, 20:34
теперь правильно? u'=2х
Автор: tig81 18.4.2009, 6:20
Цитата(Nat111 @ 17.4.2009, 23:34)

теперь правильно? u'=2х
Да, теперь правильно.
Теперь расскажите, как из
Цитата
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*int((хe^(3x))dx)=
получили
Цитата
=(1/3)*x^2*e^(3x)-(1/3)*e^(3x)+c
.
Автор: Nat111 18.4.2009, 7:26
Цитата(tig81 @ 18.4.2009, 6:20)

Да, теперь правильно.
Теперь расскажите, как из ...
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*int((хe^(3x))dx)=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*(1/3)*х*e^(3x)+c=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/6)*x*e^(3x)+c
верно?
Автор: tig81 18.4.2009, 7:42
Цитата(Nat111 @ 18.4.2009, 10:26)

=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*int((хe^(3x))dx)=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*(1/3)*х*e^(3x)+c=
Почему int((хe^(3x))dx)=(1/3)*х*e^(3x)+c? Это вы вычислили интеграл, когда подынтегральная функцифя не содержит х. Этот интеграл надо еще раз по частям взять.
Автор: Nat111 18.4.2009, 8:01
Цитата(tig81 @ 18.4.2009, 7:42)

Почему int((хe^(3x))dx)=(1/3)*х*e^(3x)+c? Это вы вычислили интеграл, когда подынтегральная функцифя не содержит х. Этот интеграл надо еще раз по частям взять.
Положим u=x, v'=e^(3x). Тогда u'=1, v=(1/3)e^(3x).
...=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*int((хe^(3x))dx)=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/3)*x*(1/3)*e^(3x)-(1/3)*int((e^(3x))dx)=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/6)*x*e^(3x)-(1/3)*(1/3)*e^(3x)+c=
=(1/3)x^2*e^(3x)-(2/6)*x*e^(3x)-(1/6)*e^(3x)+c
ну как?
Автор: Dimka 18.4.2009, 8:23
Ну проверьте результат дифференцированием. Если получите Ваш интеграл в начальной форме, то решили правильно. Если нет, то - нет.
Автор: tig81 18.4.2009, 10:15
Ответ такой должен получится: (9x^2-6x+2)e^(3x)/27
Автор: Nat111 21.4.2009, 18:32
Цитата(tig81 @ 18.4.2009, 10:15)

Ответ такой должен получится: (9x^2-6x+2)e^(3x)/27
int((x^2*e^(3x))dx)=x^2*1/3*e^(3x)-int((2x*1/3*e^(3x))dx)=
=1/3*x^2*e^(3x)-2/3*int((x*e^3x))dx=
zamena u=x, v'=e^(3x) => u'=1, v=1/3*e^(3x)
=1/3*x^2*e^(3x)-2/3*(x*1/3*e^(3x)-int*((1/3*e^(3x))dx=
=1/3*x^2*e^(3x)-2/3*(1/3*x*e^(3x)-1/3int((e^(3x))dx=
=1/3*x^2*e^(3x)-2/3(1/3*x*e^(3x)-1/3*1/3*e^(3x))=
=1/3*x^2*e^(3x)-2/3(1/3*x*e^3x-1/3*e^(3x))=
=1/3*x^2*e^(3x)-2/9*x*e^(3x)+2/27*e^(3x)=
=(e^(3x)*(9x^2-6x+2))/27+с
Автор: tig81 21.4.2009, 18:37
Ура, получили.
Еще +С в конце.
Автор: Nat111 22.4.2009, 16:05
Цитата(tig81 @ 21.4.2009, 18:37)

Ура, получили.
Еще +С в конце.

Проверка:
[1/27*e^(3x)(9x^2-6x+2)+с]'=
=[1/27*e^(3x)*9x^2-1/27*e^(3x)*6x+1/27*e^(3x)*2]'=
=[1/27*e^(3x)*9x^2]'-[1/27*e^(3x)*6x]'+[1/27*e^(3x)*2]'=
=[1/27*e^(3x)*(9x^2)'+9x^2*1/27*e^(3x)']-[1/27*e^(3x)*(6x)'+6x*1/27*e^(3x)']+[2/27*e^(3x)]'=
=[1/27*e^(3x)*18x+9x^2*1/27*(3x)'*e^(3x)]-[1/27*e^(3x)*6+6x*1/27*(3x)'*e^(3x)]+[2/27*(3x)'*e^(3x)]=
=[18/27*x*e^(3x)+27/27*x^2*e^(3x)]-[6/27*e^(3x)+18/27*x*e^(3x)]+6/27*e^(3x)=
=18/27*x*e^(3x)+x^2*e^(3x)-6/27*e^(3x)-18/27*x*e^(3x)+6/27*e^(3x)=
=x^2*e^(3x)
все сошлось!
Автор: tig81 22.4.2009, 19:03
Даже страшно представить, что такое возможно.
Автор: Nat111 22.4.2009, 19:05
Цитата(tig81 @ 22.4.2009, 19:03)

Даже страшно представить, что такое возможно.
СПАСИБО ОГРОМНОЕ ЗА ПОМОЩЬ!!!
Автор: tig81 22.4.2009, 19:46
Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)