Integraal van $$$e^{3 x^{2}}$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int e^{3 x^{2}}\, dx$$$.
Oplossing
Zij $$$u=\sqrt{3} x$$$.
Dan $$$du=\left(\sqrt{3} x\right)^{\prime }dx = \sqrt{3} dx$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$dx = \frac{\sqrt{3} du}{3}$$$.
Dus,
$${\color{red}{\int{e^{3 x^{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} e^{u^{2}}}{3} d u}}}$$
Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ toe met $$$c=\frac{\sqrt{3}}{3}$$$ en $$$f{\left(u \right)} = e^{u^{2}}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} e^{u^{2}}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{3} \int{e^{u^{2}} d u}}{3}\right)}}$$
Deze integraal (Imaginaire foutfunctie) heeft geen gesloten vorm:
$$\frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{e^{u^{2}} d u}}}}{3} = \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(u \right)}}{2}\right)}}}{3}$$
We herinneren eraan dat $$$u=\sqrt{3} x$$$:
$$\frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{6} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{\sqrt{3} x}} \right)}}{6}$$
Dus,
$$\int{e^{3 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6}$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{e^{3 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6}+C$$
Antwoord
$$$\int e^{3 x^{2}}\, dx = \frac{\sqrt{3} \sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(\sqrt{3} x \right)}}{6} + C$$$A