f(x)=x2, G(x)=2x
int_0^1e^x{f(x)+G(x)}dx =কত?
e
প্রথমে দেওয়া হয়েছে:
\(f(x) = x^2\)
\(G(x) = 2x\)
আমাদের কাজ হলো:
\( \int_0^1 e^x [f(x) + G(x)] dx \)
প্রথমে, অভ্যন্তরীণ যোগফলটি নির্ণয় করি:
\(f(x) + G(x) = x^2 + 2x\)
তাহলে, ইনটিগ্রালটি হয়:
\[ \int_0^1 e^x (x^2 + 2x) dx \]
এখন, এই ইনটিগ্রাল দুটি আলাদাভাবে ভাঙি:
\[ \int_0^1 e^x x^2 dx + 2 \int_0^1 e^x x dx \]
প্রথম ইনটিগ্রাল: \(\int e^x x^2 dx\)
দ্বিতীয় ইনটিগ্রাল: \(\int e^x x dx\)
এখন, প্রতিটি ইন্টিগ্রাল জন্য ইনটিগ্রাল পার্টস প্রয়োগ করি।
প্রথম ইনটিগ্রাল: \(\int e^x x^2 dx\)
ধরি: \(u = x^2 \Rightarrow du = 2x dx\)
\(dv = e^x dx \Rightarrow v = e^x\)
তাহলে,
\[ \int e^x x^2 dx = x^2 e^x - \int 2x e^x dx \]
আবার, \(\int 2x e^x dx\) এর জন্য ইনটিগ্রাল পার্টস প্রয়োগ করি:
ধরি: \(u = x \Rightarrow du = dx\)
\(dv = e^x dx \Rightarrow v = e^x\)
তাহলে,
\[ \int 2x e^x dx = 2 (x e^x - \int e^x dx) = 2 (x e^x - e^x) = 2 e^x (x - 1) \]
অতএব, প্রথম ইনটিগ্রালটি:
\[ x^2 e^x - 2 e^x (x - 1) = e^x (x^2 - 2x + 2) \]
দ্বিতীয় ইনটিগ্রাল: \(\int e^x x dx\)
ধরি: \(u = x \Rightarrow du = dx\)
\(dv = e^x dx \Rightarrow v = e^x\)
তাহলে,
\[ \int e^x x dx = x e^x - \int e^x dx = x e^x - e^x = e^x (x - 1) \]
এখন, মূল ইনটিগ্রালের মান:
\[ \int_0^1 e^x (x^2 + 2x) dx = \left[ e^x (x^2 - 2x + 2) \right]_0^1 + 2 \left[ e^x (x - 1) \right]_0^1 \]
এখন, সীমান্তে মান নির্ণয় করি:
প্রথম অংশ:
\(x=1\): \(e^1 (1^2 - 2*1 + 2) = e (1 - 2 + 2) = e (1) = e\)
\(x=0\): \(e^0 (0 - 0 + 2) = 1 * 2 = 2\)
তাই, প্রথম অংশের মান = \(e - 2\)
দ্বিতীয় অংশ:
\(x=1\): \(e^1 (1 - 1) = e * 0 = 0\)
\(x=0\): \(e^0 (0 - 1) = 1 * (-1) = -1\)
অতএব, দ্বিতীয় অংশের মান = \(0 - (-1) = 1\)
অর্থাৎ, মূল মান:
\[ (e - 2) + 2 * 1 = e - 2 + 2 = e \]
সুতরাং, উত্তর:
\( \boxed{e} \)