Funktion $$$\frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16}$$$ integraali
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int \frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16}\, dx$$$.
Ratkaisu
Olkoon $$$u=x - \frac{16}{9 e^{2}}$$$.
Tällöin $$$du=\left(x - \frac{16}{9 e^{2}}\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$dx = du$$$.
Näin ollen,
$${\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{e^{u + \frac{16}{9 e^{2}}}}{9 u e^{2}}\right)d u}}}$$
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ käyttäen $$$c=- \frac{1}{9 e^{2}}$$$ ja $$$f{\left(u \right)} = \frac{e^{u + \frac{16}{9 e^{2}}}}{u}$$$:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{e^{u + \frac{16}{9 e^{2}}}}{9 u e^{2}}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- \frac{\int{\frac{e^{u + \frac{16}{9 e^{2}}}}{u} d u}}{9 e^{2}}\right)}}$$
Kirjoita integroituva uudelleen:
$$- \frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{u + \frac{16}{9 e^{2}}}}{u} d u}}}}{9 e^{2}} = - \frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{u} e^{\frac{16}{9 e^{2}}}}{u} d u}}}}{9 e^{2}}$$
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ käyttäen $$$c=e^{\frac{16}{9 e^{2}}}$$$ ja $$$f{\left(u \right)} = \frac{e^{u}}{u}$$$:
$$- \frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{u} e^{\frac{16}{9 e^{2}}}}{u} d u}}}}{9 e^{2}} = - \frac{{\color{red}{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} \int{\frac{e^{u}}{u} d u}}}}{9 e^{2}}$$
Tällä integraalilla (Eksponentti-integraali) ei ole suljettua muotoa:
$$- \frac{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} {\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{u} d u}}}}{9 e^{2}} = - \frac{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} {\color{red}{\operatorname{Ei}{\left(u \right)}}}}{9 e^{2}}$$
Muista, että $$$u=x - \frac{16}{9 e^{2}}$$$:
$$- \frac{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} \operatorname{Ei}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{9 e^{2}} = - \frac{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} \operatorname{Ei}{\left({\color{red}{\left(x - \frac{16}{9 e^{2}}\right)}} \right)}}{9 e^{2}}$$
Näin ollen,
$$\int{\frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16} d x} = - \frac{e^{\frac{16}{9 e^{2}}} \operatorname{Ei}{\left(x - \frac{16}{9 e^{2}} \right)}}{9 e^{2}}$$
Sievennä:
$$\int{\frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16} d x} = - \frac{\operatorname{Ei}{\left(x - \frac{16}{9 e^{2}} \right)}}{9 e^{2 - \frac{16}{9 e^{2}}}}$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{\frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16} d x} = - \frac{\operatorname{Ei}{\left(x - \frac{16}{9 e^{2}} \right)}}{9 e^{2 - \frac{16}{9 e^{2}}}}+C$$
Vastaus
$$$\int \frac{e^{x}}{- 9 x e^{2} + 16}\, dx = - \frac{\operatorname{Ei}{\left(x - \frac{16}{9 e^{2}} \right)}}{9 e^{2 - \frac{16}{9 e^{2}}}} + C$$$A