Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Výpočet Gaussova integrálu.příklad

PDF
Stáhnout kompletní materiál zdarma (47.17 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.

The primitive function to e−

x2 .

Robert Maˇr´ık

February 27, 2006

The problem to find

Z

e

−x2 dx seems to be easy, but, surprisingly, the converse is true.

c

Robert Maˇr´ık, 2006 ×

Function y = e

−x2 :

The primitive function to e

−x2

exists, but it is not an elementary function.

We find at least Taylor expansion to this primitive function about x = 0.
Since all derivatives of y(x) = e

x are ex, we have

y(

n

)(0) = ex

x

=0

= e0 = 1,

and the n-degree Taylor polynomial is

Tn

(x) = e0 +

n

X

i

=1

y(

n

)(0)

n

!

x

n = 1 +

n

X

i

=1

1

n

!

x

n .

c

Robert Maˇr´ık, 2006 ×

e

x = 1 +

n

X

i

=1

1

n

!

x

n

(Taylor expansion)

e

−x2 = 1 +

n

X

i

=1

(−1)

n 1

n

!

x2

n

(replace x by x2)

Z

e

−x2 dx = x +

n

X

i

=1

(−1)

n

1

n

!(2n + 1)

x2

n

+1

(integrate)

It can be shown that the infinite series

F

(x) = x +

X

i

=1

(−1)

n

1

n

!(2n + 1)

x

2n+1

is for every x ∈ R a well-defined differentiable function and F

′ (x) = e−

x2 . Hence F (x) is an

antiderivative to e

−x2 . This antiderivative cannot be written in closed finite form using basic

elemetary function. The function

2

π

Z

e

−x2 dx =

2

π

"

x

+

X

i

=1

(−1)

n

1

n

!(2n + 1)

x2

n

+1

#

is one of the most famous nonelementary functions – the error function.

c

Robert Maˇr´ık, 2006 ×

e

x = 1 +

n

X

i

=1

1

n

!

x

n

(Taylor expansion)

e

−x2 = 1 +

n

X

i

=1

(−1)

n 1

n

!

x2

n

(replace x by x2)

Z

e

−x2 dx = x +

n

X

i

=1

(−1)

n

1

n

!(2n + 1)

x2

n

+1

(integrate)

It can be shown that the infinite series

F

(x) = x +

X

i

=1

(−1)

n

1

n

!(2n + 1)

x

2n+1

is for every x ∈ R a well-defined differentiable function and F

′ (x) = e−

x2 . Hence F (x) is an

antiderivative to e

−x2 . This antiderivative cannot be written in closed finite form using basic

elemetary function. The function

2

π

Z

e

−x2 dx =

2

Témata, do kterých materiál patří