Cálculo Exemplos

$5 x e^{x^{2}}$

Etapa 1

Escreva $5 x e^{x^{2}}$ como uma função.

$f (x) = 5 x e^{x^{2}}$

Etapa 2

É possível determinar a função $F (x)$ encontrando a integral indefinida da derivada $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

Etapa 3

Estabeleça a integral para resolver.

$F (x) = \int 5 x e^{x^{2}} d x$

Etapa 4

Como $5$ é constante com relação a $x$ , mova $5$ para fora da integral.

$5 \int x e^{x^{2}} d x$

Etapa 5

Deixe $u_{2} = e^{x^{2}}$ . Depois, $d u_{2} = 2 x e^{x^{2}} d x$ , então, $\frac{1}{2} d u_{2} = x e^{x^{2}} d x$ . Reescreva usando $u_{2}$ e $d$ $u_{2}$ .

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Etapa 5.1

Deixe $u_{2} = e^{x^{2}}$ . Encontre $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

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Etapa 5.1.1

Diferencie $e^{x^{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [e^{x^{2}}]$

Etapa 5.1.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x^{2}$ .

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Etapa 5.1.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x^{2}$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [e^{u_{1}}] \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Etapa 5.1.2.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ é $a^{u_{1}} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$e^{u_{1}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Etapa 5.1.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x^{2}$ .

$e^{x^{2}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Etapa 5.1.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$e^{x^{2}} (2 x)$

Etapa 5.1.4

Simplifique.

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Etapa 5.1.4.1

Reordene os fatores de $e^{x^{2}} (2 x)$ .

$2 e^{x^{2}} x$

Etapa 5.1.4.2

Reordene os fatores em $2 e^{x^{2}} x$ .

$2 x e^{x^{2}}$

Etapa 5.2

Reescreva o problema usando $u_{2}$ e $d u_{2}$ .

$5 \int \frac{1}{2} d u_{2}$

Etapa 6

Aplique a regra da constante.

$5 (\frac{1}{2} u_{2} + C)$

Etapa 7

Simplifique a resposta.

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Etapa 7.1

Reescreva $5 (\frac{1}{2} u_{2} + C)$ como $5 (\frac{1}{2}) u_{2} + C$ .

$5 (\frac{1}{2}) u_{2} + C$

Etapa 7.2

Combine $5$ e $\frac{1}{2}$ .

$\frac{5}{2} u_{2} + C$

Etapa 7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $e^{x^{2}}$ .

$\frac{5}{2} e^{x^{2}} + C$

Etapa 8

A resposta é a primitiva da função $f (x) = 5 x e^{x^{2}}$ .

$F (x) =$ $\frac{5}{2} e^{x^{2}} + C$