$$$\frac{e^{x} - 1}{x}$$$の積分

この計算機は、手順を示しながら$$$\frac{e^{x} - 1}{x}$$$の不定積分(原始関数)を求めます。

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$$$dx$$$$$$dy$$$ などの微分記号を使わずに書いてください。
自動検出のため、空欄のままにしてください。

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入力内容

$$$\int \frac{e^{x} - 1}{x}\, dx$$$ を求めよ。

解答

Expand the expression:

$${\color{red}{\int{\frac{e^{x} - 1}{x} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{e^{x}}{x} - \frac{1}{x}\right)d x}}}$$

項別に積分せよ:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{e^{x}}{x} - \frac{1}{x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{x} d x} + \int{\frac{e^{x}}{x} d x}\right)}}$$

$$$\frac{1}{x}$$$ の不定積分は $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$ です:

$$\int{\frac{e^{x}}{x} d x} - {\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}} = \int{\frac{e^{x}}{x} d x} - {\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}$$

この積分(指数積分)には閉形式はありません:

$$- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + {\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{x} d x}}} = - \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + {\color{red}{\operatorname{Ei}{\left(x \right)}}}$$

したがって、

$$\int{\frac{e^{x} - 1}{x} d x} = - \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \operatorname{Ei}{\left(x \right)}$$

積分定数を加える:

$$\int{\frac{e^{x} - 1}{x} d x} = - \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \operatorname{Ei}{\left(x \right)}+C$$

解答

$$$\int \frac{e^{x} - 1}{x}\, dx = \left(- \ln\left(\left|{x}\right|\right) + \operatorname{Ei}{\left(x \right)}\right) + C$$$A