Integraal van $$$e^{\frac{x}{2}} - 2$$$

Bepaal $$$\int \left(e^{\frac{x}{2}} - 2\right)\, dx$$$.

Integreer termgewijs:

$${\color{red}{\int{\left(e^{\frac{x}{2}} - 2\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{2 d x} + \int{e^{\frac{x}{2}} d x}\right)}}$$

Pas de constantenregel $$$\int c\, dx = c x$$$ toe met $$$c=2$$$:

$$\int{e^{\frac{x}{2}} d x} - {\color{red}{\int{2 d x}}} = \int{e^{\frac{x}{2}} d x} - {\color{red}{\left(2 x\right)}}$$

Zij $$$u=\frac{x}{2}$$$.

Dan $$$du=\left(\frac{x}{2}\right)^{\prime }dx = \frac{dx}{2}$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$dx = 2 du$$$.

De integraal kan worden herschreven als

$$- 2 x + {\color{red}{\int{e^{\frac{x}{2}} d x}}} = - 2 x + {\color{red}{\int{2 e^{u} d u}}}$$

Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ toe met $$$c=2$$$ en $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$:

$$- 2 x + {\color{red}{\int{2 e^{u} d u}}} = - 2 x + {\color{red}{\left(2 \int{e^{u} d u}\right)}}$$

De integraal van de exponentiële functie is $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$:

$$- 2 x + 2 {\color{red}{\int{e^{u} d u}}} = - 2 x + 2 {\color{red}{e^{u}}}$$

We herinneren eraan dat $$$u=\frac{x}{2}$$$:

$$- 2 x + 2 e^{{\color{red}{u}}} = - 2 x + 2 e^{{\color{red}{\left(\frac{x}{2}\right)}}}$$

Dus,

$$\int{\left(e^{\frac{x}{2}} - 2\right)d x} = - 2 x + 2 e^{\frac{x}{2}}$$

Voeg de integratieconstante toe:

$$\int{\left(e^{\frac{x}{2}} - 2\right)d x} = - 2 x + 2 e^{\frac{x}{2}}+C$$

$$$\int \left(e^{\frac{x}{2}} - 2\right)\, dx = \left(- 2 x + 2 e^{\frac{x}{2}}\right) + C$$$A