结果为:B/2 = √π /2
解题过程如下:
设原积分等于A
∵ B= ∫ e^(-x^2)dx 积分区间为负无穷到正无穷
∵ B= ∫ e^(-y^2)dy 积分区间为负无穷到正无穷
又,被积函数e^(-x^2)在正负无穷上偶函数
∴A=B/2
∴B^2= (∫ e^(-x^2)dx)*(∫ e^(-y^2)dy) = ∫ ∫ e^(-(x^2+y^2))dx dy
将上述积分化到极坐标中
∴ x^2+y^2=r^2
∫ ∫ e^(-(x^2+y^2))dx dy = ∫ ∫ r e^(-r^2)dr dθ r从0到正无穷,θ从0到2π
= ∫ 1/2 dθ θ从0到2π= π
∴B=√π
∴B/2 = √π /2
扩展资料
求函数积分的方法:
设f(x)是函数f(x)的一个原函数,我们把函数f(x)的所有原函数F(x)+C(C为任意常数)叫做函数f(x)的不定积分,记作,即∫f(x)dx=F(x)+C。
其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式,C叫做积分常数,求已知函数不定积分的过程叫做对这个函数进行积分。
若f(x)在[a,b]上恒为正,可以将定积分理解为在Oxy坐标平面上,由曲线(x,f(x))、直线x=a、x=b以及x轴围成的面积值(一种确定的实数值)。
积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。
路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间[a,b]),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。
如果一个函数的积分存在,并且有限,就说这个函数是可积的。一般来说,被积函数不一定只有一个变量,积分域也可以是不同维度的空间,甚至是没有直观几何意义的抽象空间。
∫e^(X^2)dx
=(1/2)∫e^(X^2)dX^2
令x^2=t
=(1/2)∫e^tdt
=(e^t)/2
=[e^(X^2)]/2
扩展资料:
不定积分的积分公式主要有如下几类:含ax+b的积分、含√(a+bx)的积分、含有x^2±α^2的积分、含有ax^2+b(a>0)的积分、含有√(a²+x^2) (a>0)的积分、含有√(a^2-x^2) (a>0)的积分、含有√(|a|x^2+bx+c) (a≠0)的积分、含有三角函数的积分、含有反三角函数的积分、含有指数函数的积分、含有对数函数的积分、含有双曲函数的积分。
供参考(方法相同)
First, you need to separate the fraction:
∫ (e^x +1) / (e^x -1) dx = ∫ (e^x / (e^x -1) + 1 / (e^x -1)) dx
. . . . . . . . . . . . . . . . = ∫ e^x / (e^x -1) dx + ∫ 1 / (e^x -1) dx
For first integral use substitution:
u = e^x -1
du = e^x dx
For second integral use substitution:
t = e^x
dt = e^x dx
dx = dt/e^x = dt/t
∫ (e^x +1) / (e^x -1) dx = ∫ 1/u du + ∫ 1 / ((t-1)t) dt
. . . . . . . . . . . . . . . . = ∫ 1/u du + ∫ (1/(t-1) - 1/t) dt . . . . using partial fractions
. . . . . . . . . . . . . . . . = ∫ 1/u du + ∫ 1/(t-1) dt - ∫ 1/t dt
. . . . . . . . . . . . . . . . = ln(u) + ln(t-1) - ln(t) + C
Substituting back we get:
∫ (e^x +1) / (e^x -1) dx = ln(e^x -1) + ln(e^x -1) - ln(e^x) + C
. . . . . . . . . . . . . . . . = ln(e^x -1) -½ ln(e^x) + ln(e^x -1) - ½ ln(e^x) + C
. . . . . . . . . . . . . . . . = 2 (ln(e^x -1) -½ ln(e^x)) + C
. . . . . . . . . . . . . . . . = 2 (ln(e^x -1) - ln(e^(x/2))) + C
. . . . . . . . . . . . . . . . = 2 ln((e^x -1)/e^(x/2)) + C
. . . . . . . . . . . . . . . . = 2 ln(e^(x/2) -e^(-x/2)) + C
原式=根号(2*pi*t平方)*(F(b)-F(a))=根号(2*pi*2)*(F(b)-F(a)), 其中记住特殊值F(正无穷)-F(负无穷)=1 , F(正无穷)-F(0)=F(0)-F(负无穷)=0.5