Exercício

$\int\left(x\cdot e^{2x}\right)dx$

Solução explicada passo a passo

1

Podemos resolver a integral $\int xe^{2x}dx$ aplicando o método de integração por partes para calcular a integral do produto de duas funções, usando a seguinte fórmula

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$
2

Primeiro, identificamos $u$ e calculamos $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=x}\\ \displaystyle{du=dx}\end{matrix}$
3

A seguir, identificamos $dv$ e calculamos $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^{2x}dx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^{2x}dx}\end{matrix}$
4

Calcule a integral para encontrar $v$

$v=\int e^{2x}dx$
5

Podemos resolver a integral $\int e^{2x}dx$ aplicando o método de integração por substituição ou mudança de variável. Primeiro, devemos identificar uma seção dentro da integral com uma nova variável (vamos chamá-la de $u$), que, quando substituída, torna a expressão dentro da integral mais simples. Podemos ver que $2x$ é um bom candidato para ser substituído. A seguir, vamos definir a variável $u$ e atribuir a ela o candidato

$u=2x$
6

Agora, para reescrever $dx$ em termos de $du$, precisamos encontrar a derivada de $u$. Portanto, precisamos calcular $du$, podemos fazer isso derivando a equação da etapa anterior

$du=2dx$
7

Resolvendo $dx$ da equação anterior

$dx=\frac{du}{2}$
8

Substituímos $u$ e $dx$ na integral e depois simplificamos

$\int\frac{e^u}{2}du$
9

Aplicamos a regra: $\int\frac{x}{c}dx$$=\frac{1}{c}\int xdx$, onde $c=2$ e $x=e^u$

$\frac{1}{2}\int e^udu$
10

Aplicamos a regra: $\int e^xdx$$=e^x+C$, onde $x=u$

$\frac{1}{2}e^u$
11

Substitua $u$ pelo valor que foi originalmente atribuído na substituição: $2x$

$\frac{1}{2}e^{2x}$
12

Com os valores obtidos, substituímos $u$, $du$ e $v$ na fórmula geral

$\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{2}\int e^{2x}dx$
13

Podemos resolver a integral $\int e^{2x}dx$ aplicando o método de integração por substituição ou mudança de variável. Primeiro, devemos identificar uma seção dentro da integral com uma nova variável (vamos chamá-la de $u$), que, quando substituída, torna a expressão dentro da integral mais simples. Podemos ver que $2x$ é um bom candidato para ser substituído. A seguir, vamos definir a variável $u$ e atribuir a ela o candidato

$u=2x$
14

Agora, para reescrever $dx$ em termos de $du$, precisamos encontrar a derivada de $u$. Portanto, precisamos calcular $du$, podemos fazer isso derivando a equação da etapa anterior

$du=2dx$
15

Resolvendo $dx$ da equação anterior

$dx=\frac{du}{2}$
16

Substituímos $u$ e $dx$ na integral e depois simplificamos

$\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{2}\int\frac{e^u}{2}du$
17

A integral $-\frac{1}{2}\int\frac{e^u}{2}du$ resulta em: $-\frac{1}{4}e^{2x}$

$-\frac{1}{4}e^{2x}$
18

Depois de juntar os resultados de todas as integrais individuais, obtemos

$\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}$
19

Como a integral que estamos resolvendo é uma integral indefinida, quando terminarmos de integrar devemos somar a constante de integração $C$

$\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}+C_0$

Resposta final para o problema

$\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}+C_0$

Como devo resolver esse problema?

  • Integrar por partes
  • Integrar por frações parciais
  • Integrar por mudança de variável
  • Integrar pelo método tabular
  • Integrar por substituição trigonométrica
  • Integração por Substituição de Weierstrass
  • Integrar com identidades trigonométricas
  • Integrar usando integrais básicas
  • Produto de Binômios com Termo Comum
  • Método FOIL
  • Carregue mais...
Não consegue encontrar um método? Diga-nos para que possamos adicioná-lo.
Modo simbolico
Modo texto
Go!
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
a
b
c
d
f
g
m
n
u
v
w
x
y
z
.
(◻)
+
-
×
◻/◻
/
÷
2

e
π
ln
log
log
lim
d/dx
Dx
|◻|
θ
=
>
<
>=
<=
sin
cos
tan
cot
sec
csc

asin
acos
atan
acot
asec
acsc

sinh
cosh
tanh
coth
sech
csch

asinh
acosh
atanh
acoth
asech
acsch

Seu Tutor Pessoal de matemática. Alimentado por IA

Disponível 24/7, 365.

Soluções passo a passo completas. Sem anúncios.

Inclui vários métodos de resolução.

Baixe soluções em formato PDF e salve-as para sempre.

Prática ilimitada com nosso AI whiteboard.

Acesso premium em nossos aplicativos iOS e Android.

Junte-se a 500k+ alunos na resolução de problemas.

Escolha seu plano. Cancele quando quiser.
Pague $39.97 USD de forma segura com sua forma de pagamento.
Aguarde enquanto seu pagamento é processado.

Criar uma conta