Integral von $$$e^{\frac{x^{2}}{2}}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int e^{\frac{x^{2}}{2}}\, dx$$$.
Lösung
Sei $$$u=\frac{\sqrt{2} x}{2}$$$.
Dann $$$du=\left(\frac{\sqrt{2} x}{2}\right)^{\prime }dx = \frac{\sqrt{2}}{2} dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dx = \sqrt{2} du$$$.
Daher,
$${\color{red}{\int{e^{\frac{x^{2}}{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\sqrt{2} e^{u^{2}} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\sqrt{2}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = e^{u^{2}}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\sqrt{2} e^{u^{2}} d u}}} = {\color{red}{\sqrt{2} \int{e^{u^{2}} d u}}}$$
Dieses Integral (Imaginäre Fehlerfunktion) besitzt keine geschlossene Form:
$$\sqrt{2} {\color{red}{\int{e^{u^{2}} d u}}} = \sqrt{2} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(u \right)}}{2}\right)}}$$
Zur Erinnerung: $$$u=\frac{\sqrt{2} x}{2}$$$:
$$\frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{2} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{2}\right)}} \right)}}{2}$$
Daher,
$$\int{e^{\frac{x^{2}}{2}} d x} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{2} \right)}}{2}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{e^{\frac{x^{2}}{2}} d x} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{2} \right)}}{2}+C$$
Antwort
$$$\int e^{\frac{x^{2}}{2}}\, dx = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{2} \right)}}{2} + C$$$A