Ejercicio

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

Solución explicada paso por paso

1

Podemos resolver la integral $\int xe^{2x}dx$ aplicando el método tabular para la integración por partes, el cual nos permite integrar por partes de forma sucesiva integrales de la forma $\int P(x)T(x) dx$. $P(x)$ típicamente es un polinomio y $T(x)$ es una función trascendente como $\sin(x)$, $\cos(x)$ y $e^x$. El primer paso es escoger las funciones $P(x)$ y $T(x)$

$\begin{matrix}P(x)=x \\ T(x)=e^{2x}\end{matrix}$
2

Derivar $P(x)$ hasta que se vuelva $0$

$0$
3

Integrar $T(x)$ tantas veces como hayamos tenido que derivar $P(x)$, por lo que debemos integrar $e^{2x}$ un total de $2$ veces

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

Con las derivadas e integrales de ambas funciones construimos la siguiente tabla

$\begin{matrix}\mathrm{Derivadas} & \mathrm{Signo} & \mathrm{Integrales} \\ & & e^{2x} \\ x & + & \frac{1}{2}e^{2x} \\ 1 & - & \frac{1}{4}e^{2x} \\ 0 & & \end{matrix}$
5

Luego, la solución consiste en la suma de los productos de las derivadas y las integrales según la tabla anterior. El primer término consiste en el producto de la función polinomial por la primera integral. El segundo término es el producto de la primera derivada por la segunda integral, y así sucesivamente.

$\frac{1}{2}xe^{2x}- \left(\frac{1}{4}\right)e^{2x}$
6

Multiplicar la fracción y el término en $- \left(\frac{1}{4}\right)e^{2x}$

$\frac{1}{2}xe^{2x}-\frac{1}{4}e^{2x}$
7

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

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

Respuesta final al problema

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

¿Cómo debo resolver este problema?

  • Integrar por método tabular
  • Integrar por fracciones parciales
  • Integrar por cambio de variable
  • Integrar por partes
  • 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
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log
lim
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>
<
>=
<=
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cot
sec
csc

asin
acos
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acot
asec
acsc

sinh
cosh
tanh
coth
sech
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asinh
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