Integral de e^(-(x-y)^2/(4t)-|y|) dy
Solución
Solución detallada
-
Vuelva a escribir el integrando:
e−∣y∣+4t(−1)(x−y)2=e−4tx2e−4ty2e2txye−∣y∣
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫e−4tx2e−4ty2e2txye−∣y∣dy=e−4tx2∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy
-
No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.
Pero la integral
∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy
Por lo tanto, el resultado es: e−4tx2∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy
-
Añadimos la constante de integración:
e−4tx2∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy+constant
Respuesta:
e−4tx2∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/ / / \
| | | |
| 2 | | 2 | 2
| -(x - y) | | -y x*y | -x
| ---------- - |y| | | ---- --- | ----
| 4*t | | -|y| 4*t 2*t | 4*t
| E dy = C + | | e *e *e dy|*e
| | | |
/ \/ /
∫e−∣y∣+4t(−1)(x−y)2dy=C+e−4tx2∫e−4ty2e2txye−∣y∣dy
/ / 2 2\
| | / x\ / x\ |
| | t*|2 + -| t*|2 + -| |
| | \ t/ / ___ / x\\ \ t/ |
|/ 2 2\ 2 | ---------- |\/ t *|2 + -|| ----------| 2
|| / x \ / x \ | -x | ___ / x\ 4 ___ / x\ | \ t/| 4 | -x
|| t*|1 - ---| t*|1 - ---| | ---- |pi*\/ t *|2 + -|*e pi*\/ t *|2 + -|*erf|-------------|*e | ----
|| ___ / x \ \ 2*t/ ___ / x \ / ___ / x \\ \ 2*t/ | 4*t | \ t/ \ t/ \ 2 / | 4*t
||pi*\/ t *|1 - ---|*e - pi*\/ t *|1 - ---|*erf|\/ t *|1 - ---||*e |*e 2*|---------------------------- - -----------------------------------------------|*e
|\ \ 2*t/ \ 2*t/ \ \ 2*t// / \ 2 2 / / / / pi | / x \| \ / | / x \| pi\ / pi | / x \| \ pi\ / / pi | / x\| \ / | / x\| pi\ / pi | / x\| \ pi\\
|------------------------------------------------------------------------------------------------ + ---------------------------------------------------------------------------------------- for And|Or|And||arg(t)| <= --, 2*|arg|1 - ---|| < pi|, And|2*|arg|1 - ---|| <= pi, |arg(t)| < --|, And||arg(t)| < --, 2*|arg|1 - ---|| < pi|, |arg(t)| < --|, Or|And||arg(t)| <= --, 2*|arg|2 + -|| < pi|, And|2*|arg|2 + -|| <= pi, |arg(t)| < --|, And||arg(t)| < --, 2*|arg|2 + -|| < pi|, |arg(t)| < --||
| ____ / x \ ____ / x\ \ \ \ 2 | \ 2*t/| / \ | \ 2*t/| 2 / \ 2 | \ 2*t/| / 2 / \ \ 2 | \ t/| / \ | \ t/| 2 / \ 2 | \ t/| / 2 //
| \/ pi *|1 - ---| \/ pi *|2 + -|
< \ 2*t/ \ t/
|
| oo
| /
| |
| | 2
| | (x - y)
| | -|y| - --------
| | 4*t
| | e dy otherwise
| |
| /
| -oo
\
⎩⎨⎧π(2+tx)2−2πt(2+tx)e4t(2+tx)2erf(2t(2+tx))+2πt(2+tx)e4t(2+tx)2e−4tx2+π(1−2tx)(−πt(1−2tx)et(1−2tx)2erf(t(1−2tx))+πt(1−2tx)et(1−2tx)2)e−4tx2−∞∫∞e−∣y∣−4t(x−y)2dyfor((∣arg(t)∣≤2π∧2arg(1−2tx)<π)∨(2arg(1−2tx)≤π∧∣arg(t)∣<2π)∨(∣arg(t)∣<2π∧2arg(1−2tx)<π)∨∣arg(t)∣<2π)∧((∣arg(t)∣≤2π∧2arg(2+tx)<π)∨(2arg(2+tx)≤π∧∣arg(t)∣<2π)∨(∣arg(t)∣<2π∧2arg(2+tx)<π)∨∣arg(t)∣<2π)otherwise
=
/ / 2 2\
| | / x\ / x\ |
| | t*|2 + -| t*|2 + -| |
| | \ t/ / ___ / x\\ \ t/ |
|/ 2 2\ 2 | ---------- |\/ t *|2 + -|| ----------| 2
|| / x \ / x \ | -x | ___ / x\ 4 ___ / x\ | \ t/| 4 | -x
|| t*|1 - ---| t*|1 - ---| | ---- |pi*\/ t *|2 + -|*e pi*\/ t *|2 + -|*erf|-------------|*e | ----
|| ___ / x \ \ 2*t/ ___ / x \ / ___ / x \\ \ 2*t/ | 4*t | \ t/ \ t/ \ 2 / | 4*t
||pi*\/ t *|1 - ---|*e - pi*\/ t *|1 - ---|*erf|\/ t *|1 - ---||*e |*e 2*|---------------------------- - -----------------------------------------------|*e
|\ \ 2*t/ \ 2*t/ \ \ 2*t// / \ 2 2 / / / / pi | / x \| \ / | / x \| pi\ / pi | / x \| \ pi\ / / pi | / x\| \ / | / x\| pi\ / pi | / x\| \ pi\\
|------------------------------------------------------------------------------------------------ + ---------------------------------------------------------------------------------------- for And|Or|And||arg(t)| <= --, 2*|arg|1 - ---|| < pi|, And|2*|arg|1 - ---|| <= pi, |arg(t)| < --|, And||arg(t)| < --, 2*|arg|1 - ---|| < pi|, |arg(t)| < --|, Or|And||arg(t)| <= --, 2*|arg|2 + -|| < pi|, And|2*|arg|2 + -|| <= pi, |arg(t)| < --|, And||arg(t)| < --, 2*|arg|2 + -|| < pi|, |arg(t)| < --||
| ____ / x \ ____ / x\ \ \ \ 2 | \ 2*t/| / \ | \ 2*t/| 2 / \ 2 | \ 2*t/| / 2 / \ \ 2 | \ t/| / \ | \ t/| 2 / \ 2 | \ t/| / 2 //
| \/ pi *|1 - ---| \/ pi *|2 + -|
< \ 2*t/ \ t/
|
| oo
| /
| |
| | 2
| | (x - y)
| | -|y| - --------
| | 4*t
| | e dy otherwise
| |
| /
| -oo
\
⎩⎨⎧π(2+tx)2−2πt(2+tx)e4t(2+tx)2erf(2t(2+tx))+2πt(2+tx)e4t(2+tx)2e−4tx2+π(1−2tx)(−πt(1−2tx)et(1−2tx)2erf(t(1−2tx))+πt(1−2tx)et(1−2tx)2)e−4tx2−∞∫∞e−∣y∣−4t(x−y)2dyfor((∣arg(t)∣≤2π∧2arg(1−2tx)<π)∨(2arg(1−2tx)≤π∧∣arg(t)∣<2π)∨(∣arg(t)∣<2π∧2arg(1−2tx)<π)∨∣arg(t)∣<2π)∧((∣arg(t)∣≤2π∧2arg(2+tx)<π)∨(2arg(2+tx)≤π∧∣arg(t)∣<2π)∨(∣arg(t)∣<2π∧2arg(2+tx)<π)∨∣arg(t)∣<2π)otherwise
Piecewise(((pi*sqrt(t)*(1 - x/(2*t))*exp(t*(1 - x/(2*t))^2) - pi*sqrt(t)*(1 - x/(2*t))*erf(sqrt(t)*(1 - x/(2*t)))*exp(t*(1 - x/(2*t))^2))*exp(-x^2/(4*t))/(sqrt(pi)*(1 - x/(2*t))) + 2*(pi*sqrt(t)*(2 + x/t)*exp(t*(2 + x/t)^2/4)/2 - pi*sqrt(t)*(2 + x/t)*erf(sqrt(t)*(2 + x/t)/2)*exp(t*(2 + x/t)^2/4)/2)*exp(-x^2/(4*t))/(sqrt(pi)*(2 + x/t)), ((Abs(arg(t)) < pi/2)∨((Abs(arg(t)) <= pi/2)∧(2*Abs(arg(2 + x/t)) < pi))∨((Abs(arg(t)) < pi/2)∧(2*Abs(arg(2 + x/t)) <= pi))∨((Abs(arg(t)) < pi/2)∧(2*Abs(arg(2 + x/t)) < pi)))∧((Abs(arg(t)) < pi/2)∨((Abs(arg(t)) <= pi/2)∧(2*Abs(arg(1 - x/(2*t))) < pi))∨((Abs(arg(t)) < pi/2)∧(2*Abs(arg(1 - x/(2*t))) <= pi))∨((Abs(arg(t)) < pi/2)∧(2*Abs(arg(1 - x/(2*t))) < pi)))), (Integral(exp(-|y| - (x - y)^2/(4*t)), (y, -oo, oo)), True))
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.