$$$- \frac{e^{- x}}{x}$$$ 的積分
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求$$$\int \left(- \frac{e^{- x}}{x}\right)\, dx$$$。
解答
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$,使用 $$$c=-1$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \frac{e^{- x}}{x}$$$:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{e^{- x}}{x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{\frac{e^{- x}}{x} d x}\right)}}$$
令 $$$u=- x$$$。
則 $$$du=\left(- x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (步驟見»),並可得 $$$dx = - du$$$。
該積分變為
$$- {\color{red}{\int{\frac{e^{- x}}{x} d x}}} = - {\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{u} d u}}}$$
此積分(指數積分)不存在閉式表示:
$$- {\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{u} d u}}} = - {\color{red}{\operatorname{Ei}{\left(u \right)}}}$$
回顧一下 $$$u=- x$$$:
$$- \operatorname{Ei}{\left({\color{red}{u}} \right)} = - \operatorname{Ei}{\left({\color{red}{\left(- x\right)}} \right)}$$
因此,
$$\int{\left(- \frac{e^{- x}}{x}\right)d x} = - \operatorname{Ei}{\left(- x \right)}$$
加上積分常數:
$$\int{\left(- \frac{e^{- x}}{x}\right)d x} = - \operatorname{Ei}{\left(- x \right)}+C$$
答案
$$$\int \left(- \frac{e^{- x}}{x}\right)\, dx = - \operatorname{Ei}{\left(- x \right)} + C$$$A