$$$e^{x^{2}} - 1$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(e^{x^{2}} - 1\right)\, dx$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(e^{x^{2}} - 1\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{1 d x} + \int{e^{x^{2}} d x}\right)}}$$
$$$c=1$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dx = c x$$$ を適用する:
$$\int{e^{x^{2}} d x} - {\color{red}{\int{1 d x}}} = \int{e^{x^{2}} d x} - {\color{red}{x}}$$
この積分(虚誤差関数)には閉形式はありません:
$$- x + {\color{red}{\int{e^{x^{2}} d x}}} = - x + {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(x \right)}}{2}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(e^{x^{2}} - 1\right)d x} = - x + \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(x \right)}}{2}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(e^{x^{2}} - 1\right)d x} = - x + \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(x \right)}}{2}+C$$
解答
$$$\int \left(e^{x^{2}} - 1\right)\, dx = \left(- x + \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(x \right)}}{2}\right) + C$$$A