Integral de $$$\left(e^{x} + 2\right) e^{- x}$$$

Halla $$$\int \left(e^{x} + 2\right) e^{- x}\, dx$$$.

Expand the expression:

$${\color{red}{\int{\left(e^{x} + 2\right) e^{- x} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(1 + 2 e^{- x}\right)d x}}}$$

Integra término a término:

$${\color{red}{\int{\left(1 + 2 e^{- x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{1 d x} + \int{2 e^{- x} d x}\right)}}$$

Aplica la regla de la constante $$$\int c\, dx = c x$$$ con $$$c=1$$$:

$$\int{2 e^{- x} d x} + {\color{red}{\int{1 d x}}} = \int{2 e^{- x} d x} + {\color{red}{x}}$$

Aplica la regla del factor constante $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ con $$$c=2$$$ y $$$f{\left(x \right)} = e^{- x}$$$:

$$x + {\color{red}{\int{2 e^{- x} d x}}} = x + {\color{red}{\left(2 \int{e^{- x} d x}\right)}}$$

Sea $$$u=- x$$$.

Entonces $$$du=\left(- x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (los pasos pueden verse »), y obtenemos que $$$dx = - du$$$.

La integral puede reescribirse como

$$x + 2 {\color{red}{\int{e^{- x} d x}}} = x + 2 {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}}$$

Aplica la regla del factor constante $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ con $$$c=-1$$$ y $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$:

$$x + 2 {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}} = x + 2 {\color{red}{\left(- \int{e^{u} d u}\right)}}$$

La integral de la función exponencial es $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$:

$$x - 2 {\color{red}{\int{e^{u} d u}}} = x - 2 {\color{red}{e^{u}}}$$

Recordemos que $$$u=- x$$$:

$$x - 2 e^{{\color{red}{u}}} = x - 2 e^{{\color{red}{\left(- x\right)}}}$$

Por lo tanto,

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

Añade la constante de integración:

$$\int{\left(e^{x} + 2\right) e^{- x} d x} = x - 2 e^{- x}+C$$

$$$\int \left(e^{x} + 2\right) e^{- x}\, dx = \left(x - 2 e^{- x}\right) + C$$$A