Cálculo Exemplos

$\int x^{2} e^{6 x} d x$

Etapa 1

Integre por partes usando a fórmula $\int u d v = u v - \int v d u$ , em que $u = x^{2}$ e $d v = e^{6 x}$ .

$x^{2} (\frac{1}{6} e^{6 x}) - \int \frac{1}{6} e^{6 x} (2 x) d x$

Etapa 2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Combine $\frac{1}{6}$ e $e^{6 x}$ .

$x^{2} \frac{e^{6 x}}{6} - \int \frac{1}{6} e^{6 x} (2 x) d x$

Etapa 2.2

Combine $x^{2}$ e $\frac{e^{6 x}}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \int \frac{1}{6} e^{6 x} (2 x) d x$

Etapa 3

Como $\frac{1}{6} \cdot 2$ é constante com relação a $x$ , mova $\frac{1}{6} \cdot 2$ para fora da integral.

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{1}{6} \cdot 2 \int e^{6 x} (x) d x)$

Etapa 4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Combine $\frac{1}{6}$ e $2$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{2}{6} \int e^{6 x} (x) d x)$

Etapa 4.2

Cancele o fator comum de $2$ e $6$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.1

Fatore $2$ de $2$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{2 (1)}{6} \int e^{6 x} (x) d x)$

Etapa 4.2.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.1

Fatore $2$ de $6$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 3} \int e^{6 x} (x) d x)$

Etapa 4.2.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 3} \int e^{6 x} (x) d x)$

Etapa 4.2.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - (\frac{1}{3} \int e^{6 x} (x) d x)$

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} \int e^{6 x} (x) d x$

Etapa 5

Integre por partes usando a fórmula $\int u d v = u v - \int v d u$ , em que $u = x$ e $d v = e^{6 x}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (x (\frac{1}{6} e^{6 x}) - \int \frac{1}{6} e^{6 x} d x)$

Etapa 6

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.1

Combine $\frac{1}{6}$ e $e^{6 x}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (x \frac{e^{6 x}}{6} - \int \frac{1}{6} e^{6 x} d x)$

Etapa 6.2

Combine $x$ e $\frac{e^{6 x}}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \int \frac{1}{6} e^{6 x} d x)$

Etapa 6.3

Combine $\frac{1}{6}$ e $e^{6 x}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \int \frac{e^{6 x}}{6} d x)$

Etapa 7

Como $\frac{1}{6}$ é constante com relação a $x$ , mova $\frac{1}{6}$ para fora da integral.

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - (\frac{1}{6} \int e^{6 x} d x))$

Etapa 8

Deixe $u = 6 x$ . Depois, $d u = 6 d x$ , então, $\frac{1}{6} d u = d x$ . Reescreva usando $u$ e $d$ $u$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 8.1

Deixe $u = 6 x$ . Encontre $\frac{d u}{d x}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 8.1.1

Diferencie $6 x$ .

$\frac{d}{d x} [6 x]$

Etapa 8.1.2

Como $6$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $6 x$ em relação a $x$ é $6 \frac{d}{d x} [x]$ .

$6 \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 8.1.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$6 \cdot 1$

Etapa 8.1.4

Multiplique $6$ por $1$ .

$6$

Etapa 8.2

Reescreva o problema usando $u$ e $d u$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{6} \int e^{u} \frac{1}{6} d u)$

Etapa 9

Combine $e^{u}$ e $\frac{1}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{6} \int \frac{e^{u}}{6} d u)$

Etapa 10

Como $\frac{1}{6}$ é constante com relação a $u$ , mova $\frac{1}{6}$ para fora da integral.

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{6} (\frac{1}{6} \int e^{u} d u))$

Etapa 11

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 11.1

Multiplique $\frac{1}{6}$ por $\frac{1}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{6 \cdot 6} \int e^{u} d u)$

Etapa 11.2

Multiplique $6$ por $6$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{36} \int e^{u} d u)$

Etapa 12

A integral de $e^{u}$ com relação a $u$ é $e^{u}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{36} (e^{u} + C))$

Etapa 13

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 13.1

Reescreva $\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{36} (e^{u} + C))$ como $\frac{1}{6} x^{2} e^{6 x} - \frac{1}{3} (\frac{1}{6} x e^{6 x} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$ .

$\frac{1}{6} x^{2} e^{6 x} - \frac{1}{3} (\frac{1}{6} x e^{6 x} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$

Etapa 13.2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 13.2.1

Combine $\frac{1}{6}$ e $x^{2}$ .

$\frac{x^{2}}{6} e^{6 x} - \frac{1}{3} (\frac{1}{6} x e^{6 x} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$

Etapa 13.2.2

Combine $\frac{x^{2}}{6}$ e $e^{6 x}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{1}{6} x e^{6 x} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$

Etapa 13.2.3

Combine $\frac{1}{6}$ e $x$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x}{6} e^{6 x} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$

Etapa 13.2.4

Combine $\frac{x}{6}$ e $e^{6 x}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{1}{36} e^{u}) + C$

Etapa 13.2.5

Combine $e^{u}$ e $\frac{1}{36}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36}) + C$

Etapa 13.2.6

Para escrever $- \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{6}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36}) \cdot \frac{6}{6} + C$

Etapa 13.2.7

Combine $- \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})$ e $\frac{6}{6}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x}}{6} + \frac{- \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36}) \cdot 6}{6} + C$

Etapa 13.2.8

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{1}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36}) \cdot 6}{6} + C$

Etapa 13.2.9

Multiplique $6$ por $- 1$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - 6 (\frac{1}{3}) (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.10

Combine $- 6$ e $\frac{1}{3}$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} + \frac{- 6}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.11

Cancele o fator comum de $- 6$ e $3$ .

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Etapa 13.2.11.1

Fatore $3$ de $- 6$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} + \frac{3 \cdot - 2}{3} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.11.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 13.2.11.2.1

Fatore $3$ de $3$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} + \frac{3 \cdot - 2}{3 (1)} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.11.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{x^{2} e^{6 x} + \frac{3 \cdot - 2}{3 \cdot 1} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.11.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{2} e^{6 x} + \frac{- 2}{1} (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 13.2.11.2.4

Divida $- 2$ por $1$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - 2 (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{u}}{36})}{6} + C$

Etapa 14

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $6 x$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - 2 (\frac{x e^{6 x}}{6} - \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 15.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - 2 \frac{x e^{6 x}}{6} - 2 (- \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15.2

Cancele o fator comum de $2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 15.2.1

Fatore $2$ de $- 2$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} + 2 (- 1) \frac{x e^{6 x}}{6} - 2 (- \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15.2.2

Fatore $2$ de $6$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} + 2 \cdot - 1 \frac{x e^{6 x}}{2 \cdot 3} - 2 (- \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15.2.3

Cancele o fator comum.

$\frac{x^{2} e^{6 x} + 2 \cdot - 1 \frac{x e^{6 x}}{2 \cdot 3} - 2 (- \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15.2.4

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} - 2 (- \frac{e^{6 x}}{36})}{6} + C$

Etapa 15.3

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 15.3.1

Mova o negativo de maior ordem em $- \frac{e^{6 x}}{36}$ para o numerador.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} - 2 \frac{- e^{6 x}}{36}}{6} + C$

Etapa 15.3.2

Fatore $2$ de $- 2$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} + 2 (- 1) \frac{- e^{6 x}}{36}}{6} + C$

Etapa 15.3.3

Fatore $2$ de $36$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} + 2 \cdot - 1 \frac{- e^{6 x}}{2 \cdot 18}}{6} + C$

Etapa 15.3.4

Cancele o fator comum.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} + 2 \cdot - 1 \frac{- e^{6 x}}{2 \cdot 18}}{6} + C$

Etapa 15.3.5

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} - \frac{- e^{6 x}}{18}}{6} + C$

Etapa 15.4

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 15.4.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} - - \frac{e^{6 x}}{18}}{6} + C$

Etapa 15.4.2

Multiplique $- - \frac{e^{6 x}}{18}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 15.4.2.1

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} + 1 \frac{e^{6 x}}{18}}{6} + C$

Etapa 15.4.2.2

Multiplique $\frac{e^{6 x}}{18}$ por $1$ .

$\frac{x^{2} e^{6 x} - \frac{x e^{6 x}}{3} + \frac{e^{6 x}}{18}}{6} + C$

Etapa 16

Reordene os termos.

$\frac{1}{6} (x^{2} e^{6 x} - \frac{1}{3} x e^{6 x} + \frac{1}{18} e^{6 x}) + C$