f(x)=xe^(2x)−6−5−4−3−2−10123456−3-2.5−2-1.5−1-0.500.511.522.53xy

Ejercicio

(xe2x)dx\int\left(x\cdot e^{2x}\right)dx

Solución explicada paso por paso

1

Podemos resolver la integral xe2xdx\int xe^{2x}dx aplicando el método de integración por partes para calcular la integral del producto de dos funciones, mediante la siguiente fórmula

udv=uvvdu\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du
2

Primero, identificamos uu y calculamos su derivada, dudu

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

Luego, identificamos dvdv y calculamos vv

dv=e2xdxdv=e2xdx\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^{2x}dx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^{2x}dx}\end{matrix}
4

Calcular la integral para hallar vv

v=e2xdxv=\int e^{2x}dx
5

Podemos resolver la integral e2xdx\int e^{2x}dx aplicando el método de integración por sustitución o cambio de variable. Primero, debemos identificar una sección dentro de la integral con una nueva variable (llamémosla uu), que al ser sustituida, haga la expresión dentro de la integral más sencilla. Podemos ver que 2x2x es un buen candidato para ser sustituido. A continuación, definamos la variable uu y asignémosle el candidato

u=2xu=2x
6

Ahora, para poder reescribir dxdx en términos de dudu, necesitamos encontrar la derivada de uu. Por lo tanto, necesitamos calcular dudu, podemos hacerlo derivando la ecuación del paso anterior

du=2dxdu=2dx
7

Despejando dxdx de la ecuación anterior

dx=du2dx=\frac{du}{2}
8

Sustituimos uu y dxdx en la integral y luego simplificamos

eu2du\int\frac{e^u}{2}du
9

Sacar el término constante 12\frac{1}{2} de la integral

12eudu\frac{1}{2}\int e^udu
10

La integral de la función exponencial se resuelve aplicando la fórmula axdx=axln(a)\displaystyle \int a^xdx=\frac{a^x}{\ln(a)}, donde a>0a > 0 y a1a \neq 1

12eu\frac{1}{2}e^u
11

Reemplazar uu por el valor que le fue asignado en la sustitución en un principio: 2x2x

12e2x\frac{1}{2}e^{2x}
12

Con los valores obtenidos, sustituimos uu, dudu y vv en la fórmula general

12e2xx12e2xdx\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{2}\int e^{2x}dx
13

Podemos resolver la integral e2xdx\int e^{2x}dx aplicando el método de integración por sustitución o cambio de variable. Primero, debemos identificar una sección dentro de la integral con una nueva variable (llamémosla uu), que al ser sustituida, haga la expresión dentro de la integral más sencilla. Podemos ver que 2x2x es un buen candidato para ser sustituido. A continuación, definamos la variable uu y asignémosle el candidato

u=2xu=2x
14

Ahora, para poder reescribir dxdx en términos de dudu, necesitamos encontrar la derivada de uu. Por lo tanto, necesitamos calcular dudu, podemos hacerlo derivando la ecuación del paso anterior

du=2dxdu=2dx
15

Despejando dxdx de la ecuación anterior

dx=du2dx=\frac{du}{2}
16

Sustituimos uu y dxdx en la integral y luego simplificamos

12e2xx12eu2du\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{2}\int\frac{e^u}{2}du
17

La integral 12eu2du-\frac{1}{2}\int\frac{e^u}{2}du da como resultado: 14e2x-\frac{1}{4}e^{2x}

14e2x-\frac{1}{4}e^{2x}
18

Después de juntar los resultados de todas las integrales individuales, obtenemos

12e2xx14e2x\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}
19

Como la integral que estamos resolviendo es una integral indefinida, al terminar de integrar debemos añadir la constante de integración CC

12e2xx14e2x+C0\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}+C_0

Respuesta final al problema

12e2xx14e2x+C0\frac{1}{2}e^{2x}x-\frac{1}{4}e^{2x}+C_0

¿Cómo debo resolver este problema?

  • Integrar por partes
  • Integrar por fracciones parciales
  • Integrar por cambio de variable
  • Integrar por método tabular
  • Integrar por sustitución trigonométrica
  • Integración por Sustitución de Weierstrass
  • Integrar usando identidades trigonométricas
  • Integrar usando integrales básicas
  • Producto de Binomios con Término Común
  • Método FOIL
  • Cargar más...
¿No encuentras un método? Dinos para que podamos agregarlo.
(x·e2x)dx
Modo simbólico
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

Tu Tutor Personal de Mates. Potenciado por IA

Disponible 24/7, los 365 días del año.

Soluciones paso a paso completas. Sin anuncios.

Accede a explicaciones profundas con diagramas.

Incluye múltiples métodos de resolución.

Descarga soluciones ilimitadas en formato PDF.

Acceso premium en nuestras apps de iOS y Android.

Únete a 1M+ estudiantes en la resolución de problemas.

Elige el plan que más te convenga:
Paga $6 USD de forma segura con tu método de pago.
Por favor espera mientras se procesa tu pago.

Crear una Cuenta