为什么∫e^(x^2) dx不可积呢?

如题所述

解析如下:

此题中∫e^(x^2)dx 是超越积分(不可积积分),它的原函数是非常规的。

结果∫e^(x^2)dx=1/2 √π erfi(x) + C。

注:其中erfi(x)是引入的函数, 它为 x的(余)误差函数,无法取值。

黎曼积分

定积分的正式名称是黎曼积分。用黎曼自己的话来说,就是把直角坐标系上的函数的图象用平行于y轴的直线把其分割成无数个矩形,然后把某个区间[a,b]上的矩形累加起来,所得到的就是这个函数的图象在区间[a,b]的面积。

实际上,定积分的上下限就是区间的两个端点a,b。我们可以看到,定积分的本质是把图象无限细分,再累加起来,而积分的本质是求一个导函数的原函数。

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第1个回答  2023-04-28
在微积分中,对于一个函数 $f(x)$,如果它在区间 $[a,b]$ 上的积分 $\int_a^b f(x) dx$ 存在,那么我们称 $f(x)$ 是可积的。但是,并不是所有的函数都是可积的,例如 $\int_{-\infty}^\infty e^{-x^2} dx$ 和 $\int_{-\infty}^\infty \frac{\sin x}{x} dx$ 等函数就是不可积的,也就是不存在定积分。
对于 $\int e^{x^2} dx$,虽然它在 $(-\infty, +\infty)$ 上是连续的,但是我们不能用初等函数的形式来表示它的原函数。这个事实是由于 $\int e^{x^2} dx$ 的原函数不存在初等函数形式,因此它是一个不可积函数。
具体来说,对于 $\int e^{x^2} dx$,我们可以通过数值积分或级数等方式来进行近似计算,但是无法得到它的精确值。这也是为什么 $\int e^{x^2} dx$ 被称为高斯函数或误差函数的原因,因为它在概率论和统计学中有广泛的应用。
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