Całka oznaczona z exp razy wielomian

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
Awatar użytkownika
rezystor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 148
Rejestracja: 28 maja 2009, o 23:56
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 15 razy

Całka oznaczona z exp razy wielomian

Post autor: rezystor »

Witam
Jak policzyć całkę oznaczona typu
\(\displaystyle{ \int_{a}^{b} e^{- \alpha x^{2}} (Ax^{2}+Bx +C)}\)
gdzie granice występują w dwóch wariantach:
\(\displaystyle{ a=0 \ , \ b= \infty}\) lub \(\displaystyle{ a=- \infty \ , \ b= 0}\).
oraz jak policzyć
\(\displaystyle{ \int e^{- \alpha x^{2}}}\)

nie chodzi mi o samo rozwiązanie, ale o sposób jak to policzyć.
Z góry dzięki
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

Całka oznaczona z exp razy wielomian

Post autor: yorgin »

Zacznijmy od tego, że całka

\(\displaystyle{ \int e^{-ax^2}dx}\)

jest nieelementarna, a więc nie znajdziesz jej pierwotnej w postaci skończonej sumy funkcji elementarnych.

Nie przeszkadza to jednak w wyznaczeniu całek oznaczonych.

Obliczenie całki

\(\displaystyle{ \int_\RR e^{-x^2}dx}\)

można wykonać z użyciem całek podwójnych.
Awatar użytkownika
rezystor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 148
Rejestracja: 28 maja 2009, o 23:56
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 15 razy

Całka oznaczona z exp razy wielomian

Post autor: rezystor »

To, że całkę \(\displaystyle{ \int e^{-ax^2}dx}\) da się obliczyć gdy jest oznaczona od \(\displaystyle{ - \infty}\) do \(\displaystyle{ \infty}\) to ja wiem.
Problem w tym, że nie mam pomysłu jak policzyć \(\displaystyle{ \int_{a}^{b} e^{- \alpha x^{2}} (Ax^{2}+Bx +C)}\) z granicami podanymi wcześniej. Próbowałem przez części ale nie idzie go wyskakuje \(\displaystyle{ \int e^{-ax^2}dx}\).
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12680
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

Całka oznaczona z exp razy wielomian

Post autor: yorgin »

\(\displaystyle{ \int_a^b Ce^{-x^2}dx}\) potrafisz policzyć.

\(\displaystyle{ \int_a^b Bxe^{-x^2}dx}\) liczy się przez podstawienie.

Natomiast

\(\displaystyle{ \int_a^b x^2e^{-x^2}dx=\int_a^b x\cdot \left( xe^{-x^2} \right) dx}\)

i dalej całkując przez części doprowadzisz to do pierwszej wymienionej przeze mnie całki.
Awatar użytkownika
Mariusz M
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6954
Rejestracja: 25 wrz 2007, o 01:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: 53°02'N 18°35'E
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 1254 razy

Całka oznaczona z exp razy wielomian

Post autor: Mariusz M »

Jak znasz funkcję błędu albo funkcję \(\displaystyle{ \Gamma}\) (niezupełną ?) to możesz wyrazić swoją całkę
z ich użyciem korzystając z twierdzenia Newtona Leibniza
Możesz też rozwinąć funkcję podcałkową w szereg i całkować wyraz po wyrazie
ODPOWIEDZ