$$$x e^{2} e^{- x}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int x e^{2} e^{- x}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
입력이 다음과 같이 다시 쓰입니다: $$$\int{x e^{2} e^{- x} d x}=\int{x e^{2 - x} d x}$$$.
적분 $$$\int{x e^{2 - x} d x}$$$에 대해서는 부분적분법 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$을 사용하십시오.
$$$\operatorname{u}=x$$$와 $$$\operatorname{dv}=e^{2 - x} dx$$$라고 하자.
그러면 $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음) 및 $$$\operatorname{v}=\int{e^{2 - x} d x}=- e^{2 - x}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음).
따라서,
$${\color{red}{\int{x e^{2 - x} d x}}}={\color{red}{\left(x \cdot \left(- e^{2 - x}\right)-\int{\left(- e^{2 - x}\right) \cdot 1 d x}\right)}}={\color{red}{\left(- x e^{2 - x} - \int{\left(- e^{2 - x}\right)d x}\right)}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=-1$$$와 $$$f{\left(x \right)} = e^{2 - x}$$$에 적용하세요:
$$- x e^{2 - x} - {\color{red}{\int{\left(- e^{2 - x}\right)d x}}} = - x e^{2 - x} - {\color{red}{\left(- \int{e^{2 - x} d x}\right)}}$$
$$$u=2 - x$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(2 - x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = - du$$$임을 얻습니다.
따라서,
$$- x e^{2 - x} + {\color{red}{\int{e^{2 - x} d x}}} = - x e^{2 - x} + {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=-1$$$와 $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$에 적용하세요:
$$- x e^{2 - x} + {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}} = - x e^{2 - x} + {\color{red}{\left(- \int{e^{u} d u}\right)}}$$
지수 함수의 적분은 $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$입니다:
$$- x e^{2 - x} - {\color{red}{\int{e^{u} d u}}} = - x e^{2 - x} - {\color{red}{e^{u}}}$$
다음 $$$u=2 - x$$$을 기억하라:
$$- x e^{2 - x} - e^{{\color{red}{u}}} = - x e^{2 - x} - e^{{\color{red}{\left(2 - x\right)}}}$$
따라서,
$$\int{x e^{2 - x} d x} = - x e^{2 - x} - e^{2 - x}$$
간단히 하시오:
$$\int{x e^{2 - x} d x} = \left(- x - 1\right) e^{2 - x}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{x e^{2 - x} d x} = \left(- x - 1\right) e^{2 - x}+C$$
정답
$$$\int x e^{2} e^{- x}\, dx = \left(- x - 1\right) e^{2 - x} + C$$$A