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Find the integral \( \int(z+1) e^{8 z} d z= \)

Ask by Henry Hanson. in the United States
Jan 24,2025

Solución de tutoría real

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The integral of \( (z+1)e^{8z} \) with respect to \( z \) is \( \frac{e^{8z}z}{8} + \frac{e^{8z}}{8} - \frac{e^{8z}}{64} + C \), where \( C \) is a constant.

Solución

Calculate the integral \( \int(z+1)e^{8z}dz \). Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using partial integration formula: \(\int \left(z+1\right)e^{8z} dz\) - step1: Prepare for integration by parts: \(\begin{align}&u=z+1\\&dv=e^{8z}dz\end{align}\) - step2: Calculate the derivative: \(\begin{align}&du=dz\\&dv=e^{8z}dz\end{align}\) - step3: Evaluate the integral: \(\begin{align}&du=dz\\&v=\frac{e^{8z}}{8}\end{align}\) - step4: Substitute the values into formula: \(\left(z+1\right)\times \frac{e^{8z}}{8}-\int 1\times \frac{e^{8z}}{8} dz\) - step5: Calculate: \(\frac{\left(z+1\right)e^{8z}}{8}-\int \frac{e^{8z}}{8} dz\) - step6: Evaluate the integral: \(\frac{\left(z+1\right)e^{8z}}{8}-\frac{e^{8z}}{64}\) - step7: Simplify the expression: \(\frac{e^{8z}z}{8}+\frac{e^{8z}}{8}-\frac{e^{8z}}{64}\) - step8: Add the constant of integral C: \(\frac{e^{8z}z}{8}+\frac{e^{8z}}{8}-\frac{e^{8z}}{64} + C, C \in \mathbb{R}\) The integral of \( \int(z+1) e^{8z} dz \) is \( \frac{e^{8z}z}{8} + \frac{e^{8z}}{8} - \frac{e^{8z}}{64} + C \), where \( C \) is an arbitrary constant.

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The Deep Dive

To solve the integral \( \int (z+1) e^{8z} \, dz \), we can use integration by parts. Letting \( u = z+1 \) and \( dv = e^{8z} \, dz \), we find \( du = dz \) and \( v = \frac{1}{8} e^{8z} \). Applying the integration by parts formula \( \int u \, dv = uv - \int v \, du \), we have: \[ \int (z+1) e^{8z} \, dz = (z+1) \cdot \frac{1}{8} e^{8z} - \int \frac{1}{8} e^{8z} \, dz \] Calculating the second integral: \[ \int e^{8z} \, dz = \frac{1}{8} e^{8z} \] So we can substitute back: \[ \int (z+1) e^{8z} \, dz = \frac{(z+1)}{8} e^{8z} - \frac{1}{8} \cdot \frac{1}{8} e^{8z} + C \] This simplifies to: \[ \int (z+1) e^{8z} \, dz = \frac{(z+1)}{8} e^{8z} - \frac{1}{64} e^{8z} + C \] Combining those terms gives us: \[ \int (z+1) e^{8z} \, dz = \left(\frac{z}{8} + \frac{1}{8} - \frac{1}{64}\right)e^{8z} + C \] Final answer: \[ \int (z+1) e^{8z} \, dz = \left(\frac{z}{8} + \frac{7}{64}\right)e^{8z} + C \]

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