• ベストアンサー

∫exp(x)/x dxがどうしても解けません

∫exp(x)/x dxがどうしても解けません。微分方程式を解く中でこの形になったのですが教科書ではこの部分の解答がなぜか飛ばされていて分かりません。教えてください。

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67% (2650/3922)
回答No.2

>教科書ではこの部分の解答がなぜか飛ばされていて分かりません。  ∫exp(x)/x dx この積分は指数積分と呼ばれ、初等関数の範囲では積分できません。 高校数学の範囲では積分不可能というのが答えとなります。 大学の数学レベルであれば特殊関数の1つである指数積分関数Ei(x)を用いて  ∫ exp(x)/x dx = Ei(x) +C と積分が出来ます。 参考URL http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrete(exp(x)/x,x) 定積分の値も  ∫[a→b] exp(x)/x dx = Ei(b) -Ei(a) と求まります。 もちろん 特殊関数の指数積分関数Ei(x)を使わないで 数値積分をして積分値を求めることも出来ます。

その他の回答 (1)

  • m0r1_2006
  • ベストアンサー率36% (169/464)
回答No.1

答えが,Ei(x) とかで書いてないなら 途中の計算ミスです. http://ja.wikipedia.org/wiki/ で 指数積分 と打って検索してみよう.

関連するQ&A

  • yがdy/dx+2xy=4x・exp(x^2)

    yがdy/dx+2xy=4x・exp(x^2) を満たすとする。 z=exp(x^2)・yとするとき、zが満たす微分方程式を求めよ。 また、zに関する微分方程式を解き、解をyで求めよ。 という問題があります。 専門書にも似たような問題が一切なく、とても苦労しています。 よろしければ、この問題を解く方針をご教授お願いできないでしょうか?

  • ∫exp(x)/x dxの積分

    こんにちは。 ラプラス変換で微分方程式を解く問題をといておりましたところ、 以下の式が出てきました。 L{X(t)} = (3+2s)/{(1+s)(2+s)(3+s)} L{Y(t)} = (2+4s+s^2)/{s(2+4s)} これを逆ラプラス変換してX(t)およびY(t)を求めようと思います。 部分分数展開して積分を行ったのですが、その際どうしても以下の 積分を求める必要が出てきます。 ∫exp(s)/s ds ……(1) ∫exp(s)*s^n ds において、nが自然数なら、部分積分で求めることができるのですが、 nが負の整数の場合、部分積分を行うと(1)で手詰まりになってしまいます。 仮に(1)を部分積分しても、 [(log|s|)exp(s)] - ∫(log|s|)exp(s) ds となり、∫(log|s|)exp(s) ds を求めることができないので、先に進めません。 どうやれば(1)の積分は解けるのでしょうか?

  • ∫(0,∞){x/(exp(x)+1)}dx=π^2/12 の解き方を

    ∫(0,∞){x/(exp(x)+1)}dx=π^2/12 の解き方を教えてください。 岩波 数学公式Iにこの公式が載っているのですが、どのように式変形をして答を得るのかが分かりません。 よろしくお願いします。

  • ∫(e^x/x^5)dx の求め方

    ∫(e^x/x^5)dx の求め方 微分方程式を求めていきましたら、∫(e^x/x^5)dx となりました。ここからどのように展開していけばよろしいのでしょうか?宜しくお願い致します。

  • f(a)=∫[0~∞]exp(-x^2)・cos(2ax)dx を a で微分すると?

    f(a)=∫[0~∞]exp(-x^2)・cos(2ax)dx をaで微分すると f'(a)=∫[0~∞](-2x)・exp(-x^2)・sin(2ax)dx となると参考書に書いてあるのですが、なぜそうなるのか分かりません。 一様収束の考え方を使うというヒントが書いてあるのですが、どういうことなのでしょうか。 教えてください、お願いします。

  • 偏微分expの式の極値は?

    z=exp(x)(x^2 -2y^2)の極値を求めよ。また、曲面exp(x)(x^2 -2y^2)-z=0上の点(-2,0,4exp(-2))における接平面と法線の方程式を求めよ。 xとyでそれぞれ偏微分してみると zx=exp(x)(x^2 -2y^2)+exp(x)2x=0 (1) zy=-4yexp(x)=0 (2) がでました。教科書などを見ていると、後「y=」の形にしてそれを代入、xが0になる値が極値とするやり方がありましたがそうすると (2)より y=(-1/4)exp(-x) (3) (3)を(1)へ代入 exp(x){x^2 -(1/8)exp(-2x)}+exp(x)2x=0 となります。このとき0や1などを代入しても答えが0とならないのでどうやって極地となるx,yの値を求めれば良いかわかりません。 あと法線の方程式もお願いします。

  • 不定積分∫log(1+x)/x dxが分かりません

    不定積分∫log(1+x)/x dxが分かりません。教科書(理工系の微分積分学:学術図書出版)を読み漁ったのですが、見つかりませんでした。部分積分と、置換積分を考えてみて計算したのですが、私のやり方では両方うまくいきませんでした。(参考書としては、マセマの微分積分学の本を持っています。) 置換積分:1+x=exp(t)と置換する。(与式)=∫texp(t)/exp(t)-1 dtとなりうまく計算できません。 それともこれは何かでうまくはさんで解くタイプの問題なのでしょうか?(ハサミウチの原理などを利用) 大本の問題は広義積分の問題で、積分区間は、-1→1となっています。 何か知っていることがありましたら、教えてください。よろしくお願いします。

  • 微分でd/dx (xp) = p+x dp/dx

    微分方程式 x (d^2 y/dx^2) + dy/dx = x^3 の一般解を求めよう。 dy/dx = p とおくと、微分方程式は次のようになる。      x dp/dx + p = x^3 積の微分により、      d/dx (xp) = p + x dp/dx     ← であるから、この微分方程式は次のように変形することができる。      d/dx (xp) = x^3 ・・・と続くのですが、この d/dx (xp) = p + x dp/dx はどうやって求めたのでしょうか? 積の微分というと、      (f*g)' = f'g + fg' ですよね? x dp/dx + p = x^3 にはそもそも掛けている要素が無いことないですか? dy/dx = p と置き換えをしているので、さらにややこしく思えます・・・。 どうか教えてください。お願いします。

  • ∫[0→t] exp(-a^2/x)dxの計算

    よろしくお願いいたします。  I=∫[0→t] exp(-a^2/x)dx (aは正の定数です。) この定積分の計算ができなくて困っています。 ご存知の方よろしくお願いいたします。 置換積分や部分積分をしてますが、うまくいきません。 a/√x=zと置いて置換すると∫[a/√x→∞] {exp(-z^2)}/z dz という積分項が出てしまい更に分からなくなってしまいました。

  • exp(x^θ)のn回微分について

    θはパラメータとしてexp(x^θ)のxについてのn回微分について知りたいです。 複雑な形になっても一般的な形で表せるならなんでも教えていただきたいです。よろしくお願いします。