计算积分 ∫ xe^(-x) 从 0 到正无穷的结果
积分的结果是:1。
不定积分的计算步骤
首先,我们计算 ∫ xe^x dx 的不定积分,采用分部积分法:
- ∫ xe^x dx
- 使用分部积分法得到 ∫ x de^x = x e^x - ∫ e^x dx
- 结果为 x e^x - e^x + C
- 最终表达为 (x - 1)e^x + C
然后,计算原积分的结果:
- 代入计算 (1 - 1)e^1 - (0 - 1)e^0
- 结果是 0 + 1 = 1
基本积分公式
- ∫ 0 dx = c
- ∫ x^u dx = (x^(u + 1)) / (u + 1) + c
- ∫ (1/x) dx = ln|x| + c
- ∫ a^x dx = (a^x) / ln(a) + c
- ∫ e^x dx = e^x + c
- ∫ sin(x) dx = -cos(x) + c
- ∫ cos(x) dx = sin(x) + c
- ∫ (1/(cos(x))^2) dx = tan(x) + c
- ∫ (1/(sin(x))^2) dx = -cot(x) + c
从0到正无穷的积分计算过程
使用如下步骤计算 ∫ xe^(-x) dx:
∫ xe^(-x) dx = ∫ -x d(e^(-x)) = -x e^(-x) + ∫ e^(-x) dx = -x e^(-x) - e^(-x) = (-x - 1)e^(-x)
在正无穷处,(-x - 1)e^(-x) 的值为 0。
因此,从0到正无穷的积分是:0 - (-0 - 1)e^0 = 1。
关于 ∫ xe^(-x)dx 的计算
此积分的计算得到的结果也是 1,当积分区间为从 0 到 +∞。
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