E ^(x ^ 3)的积分是多少?

E ^(x ^ 3)的积分是多少?
Anonim

你不能在基本功能方面表达这一整体。

根据您需要集成的内容,您可以选择集成方式或其他方式。

通过电源系列集成

回想起那个 #E 1 X# 正在分析 #mathbb {R}#所以 #forall x in mathbb {R}# 以下等式成立

#E 1 X = sum_ {N = 0} ^ {+ infty}的x ^ N / {N!}#

这意味着

·E ^ {X ^ 3} = sum_ {N = 0} ^ {+ infty}(X ^ 3)^ N / {N!} = sum_ {N = 0} ^ {+ infty} {X ^ {3N} } / {N!}#

现在你可以整合:

#int e ^ {x ^ 3} dx = int(sum_ {n = 0} ^ {+ infty} {x ^ {3n}} / {n!})dx = c + sum_ {n = 0} ^ {+ infty} {X ^ {3N + 1}} / {(3N + 1)N!}#

通过不完整的Gamma功能进行集成

首先,替代 #T = -x ^ 3#:

#int e ^ {x ^ 3} dx = - 1/3 int e ^ { - t} t ^ { - 2/3} dt#

功能 ·E ^ {X ^ 3}# 是连续的。这意味着它的原始功能是 #F: mathbb {R}到 mathbb {R}# 这样的

#F(y)= c + int_0 ^ y e ^ {x ^ 3} dx = c-1/3 int_0 ^ { - y ^ 3} e ^ { - t} t ^ { - 2/3} dt#

这个功能很明确 #F(T)= E ^ { - T】吨^ { - 2/3}# 是这样的 #t到0# 它拥有 #f(t)~~ t ^ { - 2/3}#,使不正确的积分 #int_0 ^ s f(t)dt# 是有限的(我打电话 #S = -y ^ 3#).

所以你有

#int e ^ {x ^ 3} dx = c- 1/3 int_0 ^ s f(t)dt#

备注 #t ^ { - 2/3} <1 hArr t> 1#。这意味着 #t到+ infty# 我们明白了 #f(t)= e ^ { - t} * t ^ { - 2/3} <e ^ { - t} * 1 = e ^ { - t}#, 以便 #| int_1 ^ {+ infty} f(t)dt | <| int_1 ^ {+ infty} e ^ { - t} dt | = e#。因此,遵循不正确的积分 #F(t)的# 是有限的:

#c'= int_0 ^ {+ infty} f(t)dt = int_0 ^ {+ infty} e ^ { - t} t ^ {1/3 -1} dt = Gamma(1/3)#.

我们可以写:

#int e ^ {x ^ 3} dx = c-1/3(int_0 ^ {+ infty} f(t)dt -int_s ^ {+ infty} f(t)dt)#

那是

#int e ^ {x ^ 3} dx = c-1/3 c'+ 1/3 int_s ^ {+ infty} e ^ { - t} t ^ {1/3 -1} dt#.

最后我们得到了

#int e ^ {x ^ 3} dx = C + 1/3 Gamma(1/3,t)= C + 1/3 Gamma(1/3,-x ^ 3)#