• ベストアンサー

eの積分

∫e^(x^2) dxの積分はどうしたらできるのでしょう?xe^(x^2)なら u = x^2 の置換できるんですが、この場合eの前にxがないため行き詰ってしまいました。どなたか教えてください。

noname#200754
noname#200754

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info22
  • ベストアンサー率55% (2225/4034)
回答No.1

この不定積分は解析的には求められません。つまり初等関数では積分結果を表現できないという事です。高校レベルでは積分できないとする扱いが正解ですね。 なお、 積分形式で定義される、複素誤差関数elf(z)(初等関数ではない)の複素積分を使えば積分結果が表現できますが、難しいのでここでは省略します。 グラフは描けますので、定積分なら数値積分は可能ですね。

その他の回答 (1)

回答No.2

ガウス積分を用いてみてはいかがでしょうか。

参考URL:
http://www12.plala.or.jp/ksp/mathInPhys/gaussIntegral/

関連するQ&A

  • 積分の問題教えてください

    積分の問題教えてください 1,部分積分 (1)∫xe^(2x) dx (2)∫xsin2x dx (3)∫(logx)/(x^3) dx (4)∫log(1+x) dx 2,置換積分 (1)∫(dx)/(2x+1)^3 (2)∫x((x^2)+1)^5 dx (3)∫x(e^(-x)^(2)) dx (4)∫cos^(3)xsinx dx (5)∫e^(x)cosx dx の9問です。 どうかお願いします。

  • 積分ができません

    ∫(1/xlogx)dx の積分がわかりません。 x=e^uと置換して積分したところlog(logx)となりました。これでいいのでしょうか。

  • 数3の不定積分の問題です

    ∫xe^x^2 dx を置換積分法で解く問題です。 この答えが1/2e^x^2+Cとなる過程を教えてください。 お願いします。

  • 2/1∫e^zdzについて

    数学得意な方に質問です。(置換積分) ∫xe^x^2 dxの積分を解いているのですが 途中式で∫xe^z 2x/dzがいきなり2/1∫e^zdzとなるらしいのですが、なぜ2/1∫e^zdzになるのかわかりません。 詳しいかた、教えて頂ければ幸いです。

  • 積分

    ∫e^ -x^2dx(インテグラル eの -x^2 乗) は、 e^ -x^2/(-2x) とはできないんですか?? x^2 = u と置いて置換積分するらしいんですが。

  • 部分積分法

    部分積分法にて解きましたが途中計算のどこかが間違っており答えにたどり着きませんでした。 ミスした箇所を教えていただけると嬉しいです。 ∫x^(2) (e^x) dx = x^(2) ・-e^(-x) - ∫2x・-e^(-x) dx = -x^(2)・e^(-x) + 2∫xe^(-x) dx  ・・・(1) ----------------------- 上記の式の∫xe^(-x) dx について積分 ∫xe^(-x) dx = -xe^(-x) - ∫-e^(-x) dx = -xe^(-x) + e^(-x) dx これを(1)の部分に当てはめる = -x^(2)・e^(-x) + 2{ -xe^(-x) + e^(-x) } = -x^(2)・e^(-x) - 2xe^(-x) + 2e^(-x) = -{x^(2) + 2x - 2 }e^(-x) + C     ← 答え しかし解答は  -{x^(2) + 2x + 2 }e^(-x) + C になります。私の回答とは +2 と-2の違いなのですが、 どこから、差がでているのかがわかりませんでした。

  • x^xの積分の正式な求め方

    x^xの積分の求め方で、exp(-k)置換積分法(正式にはどういうのかしりませんので私がかってに呼んでるだけですが・・・)で求めたら(x^2) logxになりましたが,どうも置換積分法にたよりすぎている気がします。 これ以外の方法はどういうのがあるでしょうか?webを見ても探しきれませんでした。 頭のリフレッシュということで30年ぶりに数学を再勉強中です。よろしくおねがいします。 A) 置換積分法によるx^x積分 x^x=exp(-k) 以下e(-k) で置換 x=e(-kx^-1), k=-log(x^x)=-xlog(x) なので ∫x^x dx = ∫e(-k) de (-kx^-1)/dk dk = ∫e(-k) (-xde(k)) dk = -∫xe(0) dk = -xk k=-xlog(x) なので ∫x^x dx = (x^2) logx

  • e^(x^2)の積分に関して

    この積分をする場合、1と掛けてると考えて部分積分法を用いてやれば良いのでしょうか? e^(x^2)を部分積分するなら (インテグラル)e^(x^2)dx=(x・e^(x^2))ー((インテグラル)x・(e^(x^2))’)dx になるともうんですが e^(x^2)の微分がどうしていいのかわからないので解けません 誰か詳しく教えていただけるとうれしいです。

  • 積分の問題です。具体的な解き方が分かりません。

    積分の問題です。具体的な解き方が分かりません。 ご存知の方おられましたらよろしくお願いします。 1. ∫[∞,0]( xe^(-ax) )dx 2. ∫[∞,-∞]( e^(-x^2) )dx 3. ∫[∞,-∞]( xe^(-x^2) )dx

  • この積分の求め方を教えて下さい。お願いします。

    こんにちは、式を打つことができなかったため、添付の通り、手書きで失礼します。 もともとは物理の問題だったのですが、答えを求める最終工程での積分でつまづいており、 何とか解法を教えていただけないかと思いました。 二問ありまして、両方とも式の基本的な骨格は似ているのですが、もしかしたら解法はことなるのかも知れません。 Q1は、「いつのまにやら」解けてしまいました。 u = (x^2 + a^2)として、置換積分を始めたところ、 インテグラルの中身が二つの関数、片方はx、もう片方は(x^2 + a^2)^(-3/2)でありまして、xが uをxについて微分したもので表せることに気付きました。つまりdu/dx = 2x したがって、xは(1/2) du/dx これをインテグラルの中に代入すると、du/dx とdxが中に存在することになり、duで表されてしまいました。すると後は、uについて積分してあげれば答えは出てしまいました。確かに求めた答えはあっているのですが、一体どういった定理・公式を使ったのか、偶然できただけなのか、解いた本人が理解しておりません。どうか、お教え頂ければと思います。 Q2は、途中でつまづいています。そのため、途中の経過も正しい道に進んでいるのかわからなくなってしまいました。基本的には置換積分を使っています。ところが、u = (x^2 + a^2)として置換作業をしようとしても、xが二乗であるため、シンプルにxをuの関数で表すことができません。 本来は、∫f(u) dx/du du と置換積分の公式に乗せたいところですが、dx/duがシンプルに求まりません。つまり、u = (x^2 + a^2)をuについて微分すると、1 = 2x dx/du + 0 となり、dx/duがuの関数に収まってくれません。このため、∫f(u) dx/du du = ∫u^(-3/2) (1/2x) duとなり、インテグラルの中身がまだ二つの文字が含まれ、ここで計算が止まってしまいました。どうか、解法のヒントを与えて頂ければと思います。 この文章や添付で式が見辛いことがあるかと思いますが、すみません。 その際はご指摘頂ければ書き直します。 以上の二点について、どうか宜しくお願い致します。