Math  /  Calculus

QuestionGiven the function f(x)=2.5xe0.1x+2.64 f(x) = -2.5 x \cdot e^{-0.1 x} + 2.64 , find the antiderivative (indefinite integral) of the function.

Studdy Solution

STEP 1

1. Die gegebene Funktion ist f(x)=2.5xe0.1x+2.64 f(x) = -2.5x \cdot e^{-0.1x} + 2.64 .
2. Wir suchen die unbestimmte Integration dieser Funktion, also das unbestimmte Integral.

STEP 2

1. Bestimme das unbestimmte Integral von 2.5xe0.1x -2.5x \cdot e^{-0.1x} .
2. Bestimme das unbestimmte Integral von 2.64 2.64 .
3. Kombiniere die Ergebnisse der beiden Integrale.
4. Füge die Integrationskonstante hinzu.

STEP 3

Bestimme das unbestimmte Integral von 2.5xe0.1x -2.5x \cdot e^{-0.1x} .
Verwende die Methode der partiellen Integration, wobei u=x u = x und dv=2.5e0.1xdx dv = -2.5 e^{-0.1x} dx .

STEP 4

Berechne die Ableitungen und Integrale:
1. du=dx du = dx
2. v=2.5e0.1xdx=2.50.1e0.1x=25e0.1x v = \int -2.5 e^{-0.1x} dx = \frac{-2.5}{-0.1} e^{-0.1x} = 25 e^{-0.1x}

STEP 5

Wende die Formel der partiellen Integration an:
udv=uvvdu \int u \, dv = uv - \int v \, du
2.5xe0.1xdx=x25e0.1x25e0.1xdx \int -2.5x \cdot e^{-0.1x} \, dx = x \cdot 25 e^{-0.1x} - \int 25 e^{-0.1x} \, dx

STEP 6

Berechne das verbleibende Integral:
25e0.1xdx=250.1e0.1x=250e0.1x \int 25 e^{-0.1x} \, dx = \frac{25}{-0.1} e^{-0.1x} = -250 e^{-0.1x}
Setze dies in die partielle Integration ein:
2.5xe0.1xdx=25xe0.1x+250e0.1x \int -2.5x \cdot e^{-0.1x} \, dx = 25x e^{-0.1x} + 250 e^{-0.1x}

STEP 7

Bestimme das unbestimmte Integral von 2.64 2.64 :
2.64dx=2.64x \int 2.64 \, dx = 2.64x

STEP 8

Kombiniere die Ergebnisse der beiden Integrale:
f(x)dx=25xe0.1x+250e0.1x+2.64x \int f(x) \, dx = 25x e^{-0.1x} + 250 e^{-0.1x} + 2.64x

STEP 9

Füge die Integrationskonstante C C hinzu:
f(x)dx=25xe0.1x+250e0.1x+2.64x+C \int f(x) \, dx = 25x e^{-0.1x} + 250 e^{-0.1x} + 2.64x + C
Das unbestimmte Integral der Funktion ist:
25xe0.1x+250e0.1x+2.64x+C \boxed{25x e^{-0.1x} + 250 e^{-0.1x} + 2.64x + C}

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