Integraal van $$$e^{\frac{x^{2}}{8}}$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int e^{\frac{x^{2}}{8}}\, dx$$$.
Oplossing
Zij $$$u=\frac{\sqrt{2} x}{4}$$$.
Dan $$$du=\left(\frac{\sqrt{2} x}{4}\right)^{\prime }dx = \frac{\sqrt{2}}{4} dx$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$dx = 2 \sqrt{2} du$$$.
Dus,
$${\color{red}{\int{e^{\frac{x^{2}}{8}} d x}}} = {\color{red}{\int{2 \sqrt{2} e^{u^{2}} d u}}}$$
Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ toe met $$$c=2 \sqrt{2}$$$ en $$$f{\left(u \right)} = e^{u^{2}}$$$:
$${\color{red}{\int{2 \sqrt{2} e^{u^{2}} d u}}} = {\color{red}{\left(2 \sqrt{2} \int{e^{u^{2}} d u}\right)}}$$
Deze integraal (Imaginaire foutfunctie) heeft geen gesloten vorm:
$$2 \sqrt{2} {\color{red}{\int{e^{u^{2}} d u}}} = 2 \sqrt{2} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(u \right)}}{2}\right)}}$$
We herinneren eraan dat $$$u=\frac{\sqrt{2} x}{4}$$$:
$$\sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{u}} \right)} = \sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{4}\right)}} \right)}$$
Dus,
$$\int{e^{\frac{x^{2}}{8}} d x} = \sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{4} \right)}$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{e^{\frac{x^{2}}{8}} d x} = \sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{4} \right)}+C$$
Antwoord
$$$\int e^{\frac{x^{2}}{8}}\, dx = \sqrt{2} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{4} \right)} + C$$$A