E(x^2)=∫(0,正无穷) x^2*3*e^(-3x)dx,如何E(x^2)的值,希望 x^2*3*e^(-3x)d

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  • ∫ x² * 3 * e^(-3x) dx

    = -∫ x² * e^(-3x) d(-3x)

    = -∫ x² de^(-3x)

    = - x²e^(-3x) + ∫ e^(-3x) dx²、分部积分法

    = - x²e^(-3x) + 2∫ xe^(-3x) dx

    = - x²e^(-3x) + 2(-1/3)∫ x de^(-3x)

    = - x²e^(-3x) - (2/3)xe^(-3x) + (2/3)∫ e^(-3x) dx、分部积分法

    = - x²e^(-3x) - (2/3)xe^(-3x) + (2/3)(-1/3)e^(-3x) + C

    = - x²e^(-3x) - (2/3)xe^(-3x) - (2/9)e^(-3x) + C

    = (-1/9)(9x² + 6x + 2)e^(-3x) + C,这个是原函数

    ∫(0~+∞) x² * 3 * e^(-3x) dx

    = (-1/9){ lim(x-->+∞) (9x² + 6x + 2)e^(-3x) - [9(0) + 6(0) + 2]e^(0) }

    = (-1/9){ 0 - [0 + 0 + 2](1) },Note that lim(x-->+∞) e^(-3x) = 0

    = (-1/9)(-2)

    = 2/9

    ∴E(x²) = 2/9,这个是什么函数?

    用牛顿-莱布尼茨公式:∫(a~b) f(x) dx = F(b) - F(a),F(x)为f(x)的原函数

    对于下限或上限是无穷的反常积分用以下公式:

    ∫(-∞~b) f(x) dx = lim(a-->-∞) ∫(a~b) f(x) dx = F(b) - [lim(a-->-∞) F(x)]

    ∫(a~+∞) f(x) dx = lim(b-->+∞) ∫(a~b) f(x) dx = [lim(b-->+∞) F(x)] - F(a)

    ∫(-∞~+∞) f(x) dx = lim(b-->+∞) ∫(0~b) f(x) - lim(a-->-∞) ∫(a~0) f(x) dx,a≤0≤