Cálculo Ejemplos

Evalúe la integral integral de 0 a 1 de (x^2+6)e^(-x) con respecto a x
01(x2+6)e-xdx
Paso 1
Integra por partes mediante la fórmula udv=uv-vdu, donde u=x2+6 y dv=e-x.
(x2+6)(-e-x)]01-01-e-x(2x)dx
Paso 2
Multiplica 2 por -1.
(x2+6)(-e-x)]01-01-2e-xxdx
Paso 3
Dado que -2 es constante con respecto a x, mueve -2 fuera de la integral.
(x2+6)(-e-x)]01-(-201e-xxdx)
Paso 4
Multiplica -2 por -1.
(x2+6)(-e-x)]01+201e-xxdx
Paso 5
Integra por partes mediante la fórmula udv=uv-vdu, donde u=x y dv=e-x.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01-01-e-xdx)
Paso 6
Dado que -1 es constante con respecto a x, mueve -1 fuera de la integral.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01--01e-xdx)
Paso 7
Simplifica.
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Paso 7.1
Multiplica -1 por -1.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01+101e-xdx)
Paso 7.2
Multiplica 01e-xdx por 1.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01+01e-xdx)
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01+01e-xdx)
Paso 8
Sea u=-x. Entonces du=-dx, de modo que -du=dx. Reescribe mediante u y d u.
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Paso 8.1
Deja u=-x. Obtén dudx.
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Paso 8.1.1
Diferencia -x.
ddx[-x]
Paso 8.1.2
Como -1 es constante con respecto a x, la derivada de -x con respecto a x es -ddx[x].
-ddx[x]
Paso 8.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que ddx[xn] es nxn-1 donde n=1.
-11
Paso 8.1.4
Multiplica -1 por 1.
-1
-1
Paso 8.2
Sustituye el límite inferior por x en u=-x.
ulower=-0
Paso 8.3
Multiplica -1 por 0.
ulower=0
Paso 8.4
Sustituye el límite superior por x en u=-x.
uupper=-11
Paso 8.5
Multiplica -1 por 1.
uupper=-1
Paso 8.6
Los valores obtenidos para ulower y uupper se usarán para evaluar la integral definida.
ulower=0
uupper=-1
Paso 8.7
Reescribe el problema mediante u, du y los nuevos límites de integración.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01+0-1-eudu)
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01+0-1-eudu)
Paso 9
Dado que -1 es constante con respecto a u, mueve -1 fuera de la integral.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01-0-1eudu)
Paso 10
La integral de eu con respecto a u es eu.
(x2+6)(-e-x)]01+2(x(-e-x)]01-(eu]0-1))
Paso 11
Sustituye y simplifica.
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Paso 11.1
Evalúa (x2+6)(-e-x) en 1 y en 0.
((12+6)(-e-11))-(02+6)(-e-0)+2(x(-e-x)]01-(eu]0-1))
Paso 11.2
Evalúa x(-e-x) en 1 y en 0.
((12+6)(-e-11))-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-(eu]0-1))
Paso 11.3
Evalúa eu en -1 y en 0.
((12+6)(-e-11))-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4
Simplifica.
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Paso 11.4.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
(1+6)(-e-11)-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.2
Suma 1 y 6.
7(-e-11)-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.3
Multiplica -1 por 1.
7(-e-1)-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.4
Multiplica -1 por 7.
-7e-1-(02+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.5
Elevar 0 a cualquier potencia positiva da como resultado 0.
-7e-1-(0+6)(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.6
Suma 0 y 6.
-7e-1-16(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.7
Multiplica -1 por 6.
-7e-1-6(-e-0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.8
Multiplica -1 por 0.
-7e-1-6(-e0)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.9
Cualquier valor elevado a 0 es 1.
-7e-1-6(-11)+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.10
Multiplica -1 por 1.
-7e-1-6-1+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.11
Multiplica -6 por -1.
-7e-1+6+2((1(-e-11))+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.12
Multiplica -1 por 1.
-7e-1+6+2(1(-e-1)+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.13
Multiplica -1 por 1.
-7e-1+6+2(-e-1+0(-e-0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.14
Multiplica -1 por 0.
-7e-1+6+2(-e-1+0(-e0)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.15
Cualquier valor elevado a 0 es 1.
-7e-1+6+2(-e-1+0(-11)-((e-1)-e0))
Paso 11.4.16
Multiplica -1 por 1.
-7e-1+6+2(-e-1+0-1-((e-1)-e0))
Paso 11.4.17
Multiplica 0 por -1.
-7e-1+6+2(-e-1+0-((e-1)-e0))
Paso 11.4.18
Suma -e-1 y 0.
-7e-1+6+2(-e-1-((e-1)-e0))
Paso 11.4.19
Cualquier valor elevado a 0 es 1.
-7e-1+6+2(-e-1-(e-1-11))
Paso 11.4.20
Multiplica -1 por 1.
-7e-1+6+2(-e-1-(e-1-1))
-7e-1+6+2(-e-1-(e-1-1))
-7e-1+6+2(-e-1-(e-1-1))
Paso 12
Simplifica.
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Paso 12.1
Simplifica cada término.
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Paso 12.1.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo b-n=1bn.
-71e+6+2(-e-1-(e-1-1))
Paso 12.1.2
Combina -7 y 1e.
-7e+6+2(-e-1-(e-1-1))
Paso 12.1.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
-7e+6+2(-e-1-(e-1-1))
Paso 12.1.4
Simplifica cada término.
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Paso 12.1.4.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo b-n=1bn.
-7e+6+2(-1e-(e-1-1))
Paso 12.1.4.2
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo b-n=1bn.
-7e+6+2(-1e-(1e-1))
Paso 12.1.4.3
Aplica la propiedad distributiva.
-7e+6+2(-1e-1e--1)
Paso 12.1.4.4
Multiplica -1 por -1.
-7e+6+2(-1e-1e+1)
-7e+6+2(-1e-1e+1)
Paso 12.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
-7e+6+2(1+-1-1e)
Paso 12.1.6
Resta 1 de -1.
-7e+6+2(1+-2e)
Paso 12.1.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
-7e+6+2(1-2e)
Paso 12.1.8
Aplica la propiedad distributiva.
-7e+6+21+2(-2e)
Paso 12.1.9
Multiplica 2 por 1.
-7e+6+2+2(-2e)
Paso 12.1.10
Multiplica 2(-2e).
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Paso 12.1.10.1
Multiplica -1 por 2.
-7e+6+2-22e
Paso 12.1.10.2
Combina -2 y 2e.
-7e+6+2+-22e
Paso 12.1.10.3
Multiplica -2 por 2.
-7e+6+2+-4e
-7e+6+2+-4e
Paso 12.1.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
-7e+6+2-4e
-7e+6+2-4e
Paso 12.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
6+2+-7-4e
Paso 12.3
Resta 4 de -7.
6+2+-11e
Paso 12.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
6+2-11e
Paso 12.5
Suma 6 y 2.
8-11e
8-11e
Paso 13
El resultado puede mostrarse de distintas formas.
Forma exacta:
8-11e
Forma decimal:
3.95332614
Paso 14
image of graph
01(x2+6)e-xdx
(
(
)
)
|
|
[
[
]
]
7
7
8
8
9
9
°
°
θ
θ
4
4
5
5
6
6
/
/
^
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×
×
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π
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1
1
2
2
3
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,
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0
0
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 [x2  12  π  xdx ]