f(x)=∫(0,x^2) e^(-t^2)dt,求∫(0,1)xf(x)dx

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 01:24:09

f(x)=∫(0,x^2) e^(-t^2)dt,求∫(0,1)xf(x)dx

f(x) = ∫(1→x²) e^(- t)/t dt
f'(x) = 2x · e^(- x²)/x² = 2e^(- x²)/x
f(1) = 0,∵上限 = 下限
∫(0→1) xf(x) dx = ∫(0→1) f(x) d(x²/2)
= (1/2)x²f(x):(0→1) - (1/2)∫(0→1) x² · f'(x) dx <=分部积分法
= (1/2)[(1)f(1) - 0] - (1/2)∫(0→1) x² · 2e^(- x²)/x dx
= - ∫(0→1) xe^(- x²) dx
= - (- 1/2)∫(0→1) e^(- x²) d(- x²)
= (1/2)e^(- x²):(0→1)
= (1/2)[e^(- 1) - 1]
= 1/(2e) - 1/2

利用分布积分公式,f′(x)=2xe∧-x4,∫(0,1)xf(x)dx=∫(0,1)f(x)d1/2x²=f(x)1/2x²-∫(0,1)1/2x²f′(x)dx=f(x)1/2x²-∫(0,1)x³e∧-x4dx=1/2∫(0,1)e∧-x²dx-1/4∫(0,1)e∧-x4dx∧4=

f'(x)=2xe∧-x^4
原式=1/2x^2f(x)(0~1)-∫(0~1)1/2x^2f'(x)dx
(分部积分法)
=1/2x^2f(x)(0~1) 1/4e^-x∧4(0~1)
(当x取0或1时)1/2xf(x)=0所以
原式=1/4e-x^4(0~1)=(e^-1-1)/4