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