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