$$$t^{3} e^{- t^{2}}$$$의 적분

$$$\int t^{3} e^{- t^{2}}\, dt$$$을(를) 구하시오.

$$$u=- t^{2}$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(- t^{2}\right)^{\prime }dt = - 2 t dt$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$t dt = - \frac{du}{2}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$${\color{red}{\int{t^{3} e^{- t^{2}} d t}}} = {\color{red}{\int{\frac{u e^{u}}{2} d u}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = u e^{u}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{u e^{u}}{2} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{u e^{u} d u}}{2}\right)}}$$

적분 $$$\int{u e^{u} d u}$$$에 대해서는 부분적분법 $$$\int \operatorname{c} \operatorname{dv} = \operatorname{c}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{dc}$$$을 사용하십시오.

$$$\operatorname{c}=u$$$와 $$$\operatorname{dv}=e^{u} du$$$라고 하자.

그러면 $$$\operatorname{dc}=\left(u\right)^{\prime }du=1 du$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음) 및 $$$\operatorname{v}=\int{e^{u} d u}=e^{u}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음).

적분은 다음과 같이 됩니다.

$$\frac{{\color{red}{\int{u e^{u} d u}}}}{2}=\frac{{\color{red}{\left(u \cdot e^{u}-\int{e^{u} \cdot 1 d u}\right)}}}{2}=\frac{{\color{red}{\left(u e^{u} - \int{e^{u} d u}\right)}}}{2}$$

지수 함수의 적분은 $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$입니다:

$$\frac{u e^{u}}{2} - \frac{{\color{red}{\int{e^{u} d u}}}}{2} = \frac{u e^{u}}{2} - \frac{{\color{red}{e^{u}}}}{2}$$

다음 $$$u=- t^{2}$$$을 기억하라:

$$- \frac{e^{{\color{red}{u}}}}{2} + \frac{{\color{red}{u}} e^{{\color{red}{u}}}}{2} = - \frac{e^{{\color{red}{\left(- t^{2}\right)}}}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(- t^{2}\right)}} e^{{\color{red}{\left(- t^{2}\right)}}}}{2}$$

따라서,

$$\int{t^{3} e^{- t^{2}} d t} = - \frac{t^{2} e^{- t^{2}}}{2} - \frac{e^{- t^{2}}}{2}$$

간단히 하시오:

$$\int{t^{3} e^{- t^{2}} d t} = \frac{\left(- t^{2} - 1\right) e^{- t^{2}}}{2}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{t^{3} e^{- t^{2}} d t} = \frac{\left(- t^{2} - 1\right) e^{- t^{2}}}{2}+C$$

$$$\int t^{3} e^{- t^{2}}\, dt = \frac{\left(- t^{2} - 1\right) e^{- t^{2}}}{2} + C$$$A