$$$e^{3 x^{2}}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int e^{3 x^{2}}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
$$$u=\sqrt{3} x$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(\sqrt{3} x\right)^{\prime }dx = \sqrt{3} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{\sqrt{3} du}{3}$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 됩니다.
$${\color{red}{\int{e^{3 x^{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} e^{u^{2}}}{3} d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{\sqrt{3}}{3}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = e^{u^{2}}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} e^{u^{2}}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{3} \int{e^{u^{2}} d u}}{3}\right)}}$$
이 적분(허수 오차 함수)은 닫힌형 표현이 없습니다:
$$\frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{e^{u^{2}} d u}}}}{3} = \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(u \right)}}{2}\right)}}}{3}$$
다음 $$$u=\sqrt{3} x$$$을 기억하라:
$$\frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{6} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{\sqrt{3} x}} \right)}}{6}$$
따라서,
$$\int{e^{3 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{e^{3 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6}+C$$
정답
$$$\int e^{3 x^{2}}\, dx = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6} + C$$$A