高斯積分: 一個重要的反常積分

高斯函數

高斯積分: 一個重要的反常積分

從-∞到+∞的積分(反常積分)

高斯積分: 一個重要的反常積分

稱為高斯積分

高斯積分: 一個重要的反常積分

高斯積分的計算

高斯積分不能直接計算,因為高斯函數e^(-x^2)的原函數不是初等函數。

利用二重積分,我們可以證明高斯積分等於π的平方根:

高斯積分: 一個重要的反常積分

推導見同濟大學《高等數學》下冊。

你喝水、看時間或穿衣服時都可以看到推導:

高斯積分: 一個重要的反常積分
高斯積分: 一個重要的反常積分
高斯積分: 一個重要的反常積分

這個結論來之不易,且十分有用,希望讀者能記住。

高斯積分: 一個重要的反常積分

更一般的高斯積分是:

高斯積分: 一個重要的反常積分

證明不難(只需作一個積分變換),留給讀者。


高斯積分的應用

在概率論中,高斯積分可以用來計算正態分佈的密度

高斯積分: 一個重要的反常積分

的積分

高斯積分: 一個重要的反常積分

其結果是1 (整個概率密度的積分總是1),

高斯積分: 一個重要的反常積分

或者

高斯積分: 一個重要的反常積分
高斯積分: 一個重要的反常積分

川大徐小湛 2019/3/28


分享到:


相關文章: