Для решения данного интеграла используем метод интегрирования по частям:
∫ e^x(1 + e^(-x) / x^2) dx
Проведем интегрирование по частям, выбрав u = e^x и dv = (1 + e^(-x) / x^2) dx.
Тогда du = e^x dx, а v = ∫(1 + e^(-x) / x^2) dx.
Найдем v: v = ∫(1 + e^(-x) / x^2) dx = ∫dx + ∫e^(-x) / x^2 dx
= x - ∫e^(-x) / x^2 dx
= x - (-e^(-x) / x + ∫e^(-x) / x dx)
= x + e^(-x) / x - ∫e^(-x) / x dx
Получаем: v = x + e^(-x) / x - ∫e^(-x) / x dx
Теперь подставляем значения u, dv, du и v в формулу интегрирования по частям:
∫ u dv = uv - ∫ v du ∫ e^x(1 + e^(-x) / x^2) dx = e^x * (x + e^(-x) / x) - ∫ (x + e^(-x) / x)(e^x) dx
Раскроем скобки и упростим выражение:
= e^x * (x + e^(-x) / x) - ∫ x * e^x dx - ∫ e^(-x) dx = e^x * (x + e^(-x) / x) - x * e^x - (-e^(-x)) + C
= e^x * x + e^(-x) - x * e^x + e^(-x) + C = e^x * x + e^(-x) + e^(-x) + C
Таким образом, интеграл ∫ e^x(1 + e^(-x) / x^2) dx равен e^x * x + 2 * e^(-x) + C.
Ответ: ех - х + 2е^(-х) + C.
