Κατάλογος ολοκληρωμάτων των εκθετικών συναρτήσεων

Από testwiki
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Ακολουθεί o κατάλογος ολοκληρωμάτων των εκθετικών συναρτήσεων[1][2]. Για έναν πλήρη κατάλογο των ολοκληρωτικών συναρτήσεων, ανατρέξτε στον κατάλογο των ολοκληρωμάτων.[3][4]

Αόριστο ολοκλήρωμα

Τα αόριστα ολοκληρώματα[5] είναι αντιπαραγωγικές συναρτήσεις. Μια σταθερά (η σταθερά της ολοκλήρωσης) μπορεί να προστεθεί στο δεξί μέρος οποιουδήποτε από αυτούς τους τύπους, αλλά έχει αποσιωπηθεί εδώ για λόγους συντομίας.

Ολοκληρώματα πολυωνύμων

  • xecxdx=ecx(cx1c2) for c0;
  • x2ecxdx=ecx(x2c2xc2+2c3)
  • xnecxdx=1cxnecxncxn1ecxdx=(c)necxc=ecxi=0n(1)in!(ni)!ci+1xni=ecxi=0n(1)nin!i!cni+1xi
  • ecxxdx=ln|x|+n=1(cx)nnn!
  • ecxxndx=1n1(ecxxn1+cecxxn1dx)(for n1)

Ολοκληρώματα που περιλαμβάνουν μόνο εκθετικές συναρτήσεις

  • f(x)ef(x)dx=ef(x)
  • ecxdx=1cecx
  • axdx=axlna για a>0, a1

Ολοκλήρωση που περιλαμβάνει τη συνάρτηση σφάλματος

Στους ακόλουθους τύπους, Πρότυπο:Math είναι η συνάρτηση σφάλματος και Πρότυπο:Math είναι το εκθετικό ολοκλήρωμα.

  • ecxlnxdx=1c(ecxln|x|Ei(cx))
  • xecx2dx=12cecx2
  • ecx2dx=π4cerf(cx)
  • xecx2dx=12cecx2
  • ex2x2dx=ex2xπerf(x)
  • 1σ2πe12(xμσ)2dx=12erf(xμσ2)

Άλλα ολοκληρώματα

  • ex2dx=ex2(j=0n1c2j1x2j+1)+(2n1)c2n2ex2x2ndxvalid for any n>0,

    where c2j=135(2j1)2j+1=(2j)!j!22j+1 .

( Επισημαίνουμε ότι η τιμή της έκφρασης είναι ανεξάρτητη από την τιμή του Πρότυπο:Mvar, γι' αυτό και δεν εμφανίζεται στο ολοκλήρωμα.)

  • xxxmdx=n=0m(1)n(n+1)n1n!Γ(n+1,lnx)+n=m+1(1)namnΓ(n+1,lnx)(for x>0)

οπου amn={1if n=0,1n!if m=1,1nj=1njam,njam1,j1otherwise

και Πρότυπο:Math είναι η ανώτερη ατελής συνάρτηση γάμμα.

  • 1aeλx+bdx=xb1bλln(aeλx+b) όταν b0, λ0, και aeλx+b>0.
  • e2λxaeλx+bdx=1a2λ[aeλx+bbln(aeλx+b)] όταν a0, λ0, και aeλx+b>0.
  • aecx1becx1dx=(ab)log(1becx)bc+x.
  • ex(f(x)+f(x))dx=exf(x)+C
  • ex(f(x)(1)ndnf(x)dxn)dx=exk=1n(1)k1dk1f(x)dxk1+C
  • ex(f(x)dnf(x)dxn)dx=exk=1ndk1f(x)dxk1+C
  • eax((a)nf(x)(1)ndnf(x)dxn)dx=eaxk=1n(a)nk(1)k1dk1f(x)dxk1+C

Ορισμένα ολοκληρώματα

  • 01exlna+(1x)lnbdx=01(ab)xbdx=01axb1xdx=ablnalnbfor a>0, b>0, ab

Η τελευταία έκφραση είναι ο λογαριθμικός μέσος όρος.

  • 0eaxdx=1a(Re(a)>0)
  • 0eax2dx=12πa(a>0) (το ολοκλήρωµα του Γκάους)
  • eax2dx=πa(a>0)
  • eax2ebx2dx=πae2ab(a,b>0)
  • e(ax2+bx)dx=πaeb24a(a>0)
  • e(ax2+bx+c)dx=πaeb24ac(a>0)
  • eax2e2bxdx=πaeb2a(a>0) (βλ. Ολοκλήρωμα γκαουσιανής συνάρτησης)
  • xea(xb)2dx=bπa(Re(a)>0)
  • xeax2+bxdx=πb2a3/2eb24a(Re(a)>0)
  • x2eax2dx=12πa3(a>0)
  • x2e(ax2+bx)dx=π(2a+b2)4a5/2eb24a(Re(a)>0)
  • x3e(ax2+bx)dx=π(6a+b2)b8a7/2eb24a(Re(a)>0)
  • 0xneax2dx={Γ(n+12)2(an+12)(n>1, a>0)(2k1)!!2k+1akπa(n=2k, k integer, a>0)k!2(ak+1)(n=2k+1, k integer, a>0)

(ο τελεστής !! είναι το Διπλό παραγοντικό)

  • 0xneaxdx={Γ(n+1)an+1(n>1, Re(a)>0)n!an+1(n=0,1,2,, Re(a)>0)
  • 01xneaxdx=n!an+1[1eai=0naii!]
  • 0bxneaxdx=n!an+1[1eabi=0n(ab)ii!]
  • 0eaxbdx=1b a1bΓ(1b)
  • 0xneaxbdx=1b an+1bΓ(n+1b)
  • 0eaxsinbxdx=ba2+b2(a>0)
  • 0eaxcosbxdx=aa2+b2(a>0)
  • 0xeaxsinbxdx=2ab(a2+b2)2(a>0)
  • 0xeaxcosbxdx=a2b2(a2+b2)2(a>0)
  • 0eaxsinbxxdx=arctanba
  • 0eaxebxxdx=lnba
  • 0eaxebxxsinpxdx=arctanbparctanap
  • 0eaxebxxcospxdx=12lnb2+p2a2+p2
  • 0eax(1cosx)x2dx=arccotaa2ln(1a2+1)
  • eax4+bx3+cx2+dx+fdx=efn,m,p=0b4n(4n)!c2m(2m)!d4p(4p)!Γ(3n+m+p+14)a3n+m+p+14 (εμφανίζεται σε διάφορα μοντέλα της εκτεταμένης θεωρίας υπερχορδών σε υψηλότερες διαστάσεις)
  • 02πexcosθdθ=2πI0(x) (Πρότυπο:Math είναι η τροποποιημένη συνάρτηση Μπέσελ πρώτου είδους)
  • 02πexcosθ+ysinθdθ=2πI0(x2+y2)
  • 0xs1ex/z1dx=Lis(z)Γ(s),

όπου Lis(z) είναι ο Πολυλογάριθμος.

  • 0sinmxe2πx1dx=14cothm212m
  • 0exlnxdx=γ,

όπου γ είναι η σταθερά Όιλερ-Μαστσερόνι, η οποία ισούται με την τιμή ενός αριθμού οριστικών ολοκληρωμάτων.

Τέλος, ένα γνωστό αποτέλεσμα, 02πei(mn)ϕdϕ=2πδm,nfor m,n

όπου δm,n είναι το δέλτα Κρόνεκερ.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Δείτε επίσης

Βιβλιογραφία

Παραπομπές

Πρότυπο:Reflist

Πηγές

Πρότυπο:Κατάλογοι ολοκληρωμάτων Πρότυπο:Portal bar Πρότυπο:Authority control