$$$e^{- \frac{x}{a}}$$$ 對 $$$x$$$ 的積分
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求$$$\int e^{- \frac{x}{a}}\, dx$$$。
解答
令 $$$u=- \frac{x}{a}$$$。
則 $$$du=\left(- \frac{x}{a}\right)^{\prime }dx = - \frac{1}{a} dx$$$ (步驟見»),並可得 $$$dx = - a du$$$。
所以,
$${\color{red}{\int{e^{- \frac{x}{a}} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- a e^{u}\right)d u}}}$$
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$,使用 $$$c=- a$$$ 與 $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$:
$${\color{red}{\int{\left(- a e^{u}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- a \int{e^{u} d u}\right)}}$$
指數函數的積分為 $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$:
$$- a {\color{red}{\int{e^{u} d u}}} = - a {\color{red}{e^{u}}}$$
回顧一下 $$$u=- \frac{x}{a}$$$:
$$- a e^{{\color{red}{u}}} = - a e^{{\color{red}{\left(- \frac{x}{a}\right)}}}$$
因此,
$$\int{e^{- \frac{x}{a}} d x} = - a e^{- \frac{x}{a}}$$
加上積分常數:
$$\int{e^{- \frac{x}{a}} d x} = - a e^{- \frac{x}{a}}+C$$
答案
$$$\int e^{- \frac{x}{a}}\, dx = - a e^{- \frac{x}{a}} + C$$$A