Răspuns :
Răspuns:
Salut, gamma de 1/2 este radical din pi, munca grea deja ai realizat-o. E o integrala improprie aceea de tip Gamma.
Explicație pas cu pas:
[tex]\displaystyle I = \int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2}\, dx\\ \\\\ I\cdot I =\int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2}\, dx\cdot \int_{-\infty}^{\infty}e^{-y^2}\, dy =\\ \\\\=\int_{-\infty}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2} e^{-y^2}\, dx\, dy =\int_{-\infty}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2-y^2}\, dx\,dy\\\\\\\Rightarrow I^2=\int_{-\infty}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2-y^2}\, dx\, dy[/tex]
Se observă că regiunea de integrare este întregul plan xOy.
Voi schimba variabilele în coordonate polare.
x² + y² = r² ⇒ -x² - y² = -r²
[tex]\displaystyle I^2 = \int_{-\infty}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}e^{-(x^2+y^2)}\, dx\, dy\\\\\\x = r\cos \Theta \\ y = r\sin \Theta\\ r^2 = x^2+y^2\\ dx\,dy =r\,dr\,d\Theta\\ \\r:\,\, 0\to \infty \\ \Theta:\,0\to 2\pi\\ \\\\I^2 = \int_{r=0}^{\infty}\int_{\Theta = 0}^{2\pi}e^{-r^2}r\,d\Theta\, dr =\int_{\Theta=0}^{2\pi}\, d\Theta\cdot \int_{r=0}^{\infty}e^{-r^2}r\, dr = \\ \\= 2\pi\int_{r=0}^{\infty}e^{-r^2}r\, dr[/tex]
[tex]\displaystyle -r^2 = u \Rightarrow -2r\, dr = du \Rightarrow r\, dr= -\dfrac{1}{2}\,du\\r\to 0\Rightarrow u\to 0\\ r\to \infty\Rightarrow u\to -\infty\\ \\ I^2 = 2\pi\int_{0}^{-\infty}-e^{u}\cdot \dfrac{1}{2}\, du \\ \\ I^2 = -\pi\int_{0}^{-\infty}e^u\, du \\ \\ I^2 = -\pi e^{u}\Big|_{0}^{-\infty}\\ \\ I^2 = -\pi\cdot 0 -(-\pi \cdot 1)\\ \\ I^2 = \pi \\ \\ \boxed{\Rightarrow I = \sqrt{\pi}}[/tex]
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Matematică. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!