$$$d x e^{x}$$$ 對 $$$x$$$ 的積分
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求$$$\int d x e^{x}\, dx$$$。
解答
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$,使用 $$$c=d$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = x e^{x}$$$:
$${\color{red}{\int{d x e^{x} d x}}} = {\color{red}{d \int{x e^{x} d x}}}$$
對於積分 $$$\int{x e^{x} d x}$$$,使用分部積分法 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。
令 $$$\operatorname{u}=x$$$ 與 $$$\operatorname{dv}=e^{x} dx$$$。
則 $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$(步驟見 »),且 $$$\operatorname{v}=\int{e^{x} d x}=e^{x}$$$(步驟見 »)。
該積分變為
$$d {\color{red}{\int{x e^{x} d x}}}=d {\color{red}{\left(x \cdot e^{x}-\int{e^{x} \cdot 1 d x}\right)}}=d {\color{red}{\left(x e^{x} - \int{e^{x} d x}\right)}}$$
指數函數的積分為 $$$\int{e^{x} d x} = e^{x}$$$:
$$d \left(x e^{x} - {\color{red}{\int{e^{x} d x}}}\right) = d \left(x e^{x} - {\color{red}{e^{x}}}\right)$$
因此,
$$\int{d x e^{x} d x} = d \left(x e^{x} - e^{x}\right)$$
化簡:
$$\int{d x e^{x} d x} = d \left(x - 1\right) e^{x}$$
加上積分常數:
$$\int{d x e^{x} d x} = d \left(x - 1\right) e^{x}+C$$
答案
$$$\int d x e^{x}\, dx = d \left(x - 1\right) e^{x} + C$$$A