Integral de $$$e^{4 x^{2}}$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de Integrais Definidas e Impróprias
Sua entrada
Encontre $$$\int e^{4 x^{2}}\, dx$$$.
Solução
Seja $$$u=2 x$$$.
Então $$$du=\left(2 x\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$ (veja os passos »), e obtemos $$$dx = \frac{du}{2}$$$.
Logo,
$${\color{red}{\int{e^{4 x^{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{e^{u^{2}}}{2} d u}}}$$
Aplique a regra do múltiplo constante $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ usando $$$c=\frac{1}{2}$$$ e $$$f{\left(u \right)} = e^{u^{2}}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{e^{u^{2}}}{2} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{e^{u^{2}} d u}}{2}\right)}}$$
Esta integral (Função erro imaginária) não possui forma fechada:
$$\frac{{\color{red}{\int{e^{u^{2}} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(u \right)}}{2}\right)}}}{2}$$
Recorde que $$$u=2 x$$$:
$$\frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{4} = \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left({\color{red}{\left(2 x\right)}} \right)}}{4}$$
Portanto,
$$\int{e^{4 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(2 x \right)}}{4}$$
Adicione a constante de integração:
$$\int{e^{4 x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(2 x \right)}}{4}+C$$
Resposta
$$$\int e^{4 x^{2}}\, dx = \frac{\sqrt{\pi} \operatorname{erfi}{\left(2 x \right)}}{4} + C$$$A