int x^4 e^{2 x} d x= | vedclass

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Question

(A) माना $I = \int x^4 e^{2 x} d x$.खंडशः समाकलन (Integration by parts) का उपयोग करते हुए,$\int u v d x = u \int v d x - \int (u' \int v d x) d x$.$u

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$\frac{e^{2 x}}{4}\left(2 x^4-4 x^3+6 x^2-6 x+3\right)+C$

Vedclass · Answer

(A) माना $I = \int x^4 e^{2 x} d x$.खंडशः समाकलन (Integration by parts) का उपयोग करते हुए,$\int u v d x = u \int v d x - \int (u' \int v d x) d x$.$u = x^4$ और $v = e^{2 x}$ लेने पर:$I = x^4 \frac{e^{2 x}}{2} - \int 4 x^3 \frac{e^{2 x}}{2} d x = \frac{x^4 e^{2 x}}{2} - 2 \int x^3 e^{2 x} d x$.पुनः खंडशः समाकलन का उपयोग करने पर:$\int x^3 e^{2 x} d x = x^3 \frac{e^{2 x}}{2} - \int 3 x^2 \frac{e^{2 x}}{2} d x = \frac{x^3 e^{2 x}}{2} - \frac{3}{2} \int x^2 e^{2 x} d x$.इस प्रक्रिया को जारी रखने पर:$\int x^2 e^{2 x} d x = \frac{x^2 e^{2 x}}{2} - \int x e^{2 x} d x = \frac{x^2 e^{2 x}}{2} - (\frac{x e^{2 x}}{2} - \frac{e^{2 x}}{4})$.$I$ के व्यंजक में मान रखने पर:$I = \frac{x^4 e^{2 x}}{2} - 2 [\frac{x^3 e^{2 x}}{2} - \frac{3}{2} (\frac{x^2 e^{2 x}}{2} - \frac{x e^{2 x}}{2} + \frac{e^{2 x}}{4})] + C$.$I = \frac{x^4 e^{2 x}}{2} - x^3 e^{2 x} + \frac{3}{2} x^2 e^{2 x} - \frac{3}{2} x e^{2 x} + \frac{3}{4} e^{2 x} + C$.$I = \frac{e^{2 x}}{4} (2 x^4 - 4 x^3 + 6 x^2 - 6 x + 3) + C$.

$\int x^4 e^{2 x} d x=$

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