$$$x e^{- x^{2}}$$$ 的積分

求$$$\int x e^{- x^{2}}\, dx$$$。

令 $$$u=- x^{2}$$$。

則 $$$du=\left(- x^{2}\right)^{\prime }dx = - 2 x dx$$$ (步驟見»)，並可得 $$$x dx = - \frac{du}{2}$$$。

所以，

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

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$，使用 $$$c=- \frac{1}{2}$$$ 與 $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$：

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

指數函數的積分為 $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$：

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

回顧一下 $$$u=- x^{2}$$$：

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

因此，

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

加上積分常數：

$$\int{x e^{- x^{2}} d x} = - \frac{e^{- x^{2}}}{2}+C$$

$$$\int x e^{- x^{2}}\, dx = - \frac{e^{- x^{2}}}{2} + C$$$A