Kalkulus Contoh

$\int 15 x e^{- 3 x} d x$

Langkah 1

Karena $15$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $15$ keluar dari integral.

$15 \int x e^{- 3 x} d x$

Langkah 2

Integralkan bagian demi bagian menggunakan rumus $\int u d v = u v - \int v d u$ , di mana $u = x$ dan $d v = e^{- 3 x}$ .

$15 (x (- \frac{1}{3} e^{- 3 x}) - \int - \frac{1}{3} e^{- 3 x} d x)$

Langkah 3

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Gabungkan $e^{- 3 x}$ dan $\frac{1}{3}$ .

$15 (x (- \frac{e^{- 3 x}}{3}) - \int - \frac{1}{3} e^{- 3 x} d x)$

Langkah 3.2

Gabungkan $x$ dan $\frac{e^{- 3 x}}{3}$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \int - \frac{1}{3} e^{- 3 x} d x)$

Langkah 3.3

Gabungkan $e^{- 3 x}$ dan $\frac{1}{3}$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \int - \frac{e^{- 3 x}}{3} d x)$

Langkah 4

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $- 1$ keluar dari integral.

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - - \int \frac{e^{- 3 x}}{3} d x)$

Langkah 5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + 1 \int \frac{e^{- 3 x}}{3} d x)$

Langkah 5.2

Kalikan $\int \frac{e^{- 3 x}}{3} d x$ dengan $1$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \int \frac{e^{- 3 x}}{3} d x)$

Langkah 6

Karena $\frac{1}{3}$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $\frac{1}{3}$ keluar dari integral.

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} \int e^{- 3 x} d x)$

Langkah 7

Biarkan $u = - 3 x$ . Kemudian $d u = - 3 d x$ sehingga $- \frac{1}{3} d u = d x$ . Tulis kembali menggunakan $u$ dan $d$ $u$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1

Biarkan $u = - 3 x$ . Tentukan $\frac{d u}{d x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1.1

Diferensialkan $- 3 x$ .

$\frac{d}{d x} [- 3 x]$

Langkah 7.1.2

Karena $- 3$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 3 x$ terhadap $x$ adalah $- 3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$- 3 \frac{d}{d x} [x]$

Langkah 7.1.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$- 3 \cdot 1$

Langkah 7.1.4

Kalikan $- 3$ dengan $1$ .

$- 3$

Langkah 7.2

Tulis kembali soalnya menggunakan $u$ dan $d u$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} \int e^{u} \frac{1}{- 3} d u)$

Langkah 8

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.1

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} \int e^{u} (- \frac{1}{3}) d u)$

Langkah 8.2

Gabungkan $e^{u}$ dan $\frac{1}{3}$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} \int - \frac{e^{u}}{3} d u)$

Langkah 9

Karena $- 1$ konstan terhadap $u$ , pindahkan $- 1$ keluar dari integral.

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} (- \int \frac{e^{u}}{3} d u))$

Langkah 10

Karena $\frac{1}{3}$ konstan terhadap $u$ , pindahkan $\frac{1}{3}$ keluar dari integral.

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} + \frac{1}{3} (- (\frac{1}{3} \int e^{u} d u)))$

Langkah 11

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.1

Kalikan $\frac{1}{3}$ dengan $\frac{1}{3}$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \frac{1}{3 \cdot 3} \int e^{u} d u)$

Langkah 11.2

Kalikan $3$ dengan $3$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \frac{1}{9} \int e^{u} d u)$

Langkah 12

Integral dari $e^{u}$ terhadap $u$ adalah $e^{u}$ .

$15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \frac{1}{9} (e^{u} + C))$

Langkah 13

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 13.1

Tulis kembali $15 (- \frac{x e^{- 3 x}}{3} - \frac{1}{9} (e^{u} + C))$ sebagai $15 (- \frac{1}{3} x e^{- 3 x} - \frac{1}{9} e^{u}) + C$ .

$15 (- \frac{1}{3} x e^{- 3 x} - \frac{1}{9} e^{u}) + C$

Langkah 13.2

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 13.2.1

Gabungkan $x$ dan $\frac{1}{3}$ .

$15 (- \frac{x}{3} e^{- 3 x} - \frac{1}{9} e^{u}) + C$

Langkah 13.2.2

Gabungkan $e^{- 3 x}$ dan $\frac{x}{3}$ .

$15 (- \frac{e^{- 3 x} x}{3} - \frac{1}{9} e^{u}) + C$

Langkah 13.2.3

Gabungkan $e^{u}$ dan $\frac{1}{9}$ .

$15 (- \frac{e^{- 3 x} x}{3} - \frac{e^{u}}{9}) + C$

Langkah 14

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $- 3 x$ .

$15 (- \frac{e^{- 3 x} x}{3} - \frac{e^{- 3 x}}{9}) + C$

Langkah 15

Susun kembali suku-suku.

$15 (- \frac{1}{3} e^{- 3 x} x - \frac{1}{9} e^{- 3 x}) + C$