Question Number 30441 by abdo imad last updated on 22/Feb/18
$${prove}\:{that}\:\:\int_{\mathrm{0}} ^{\infty} \:\:{e}^{−\left[{x}\right]^{\mathrm{2}} } =\:\sum_{{n}\geqslant\mathrm{0}} \:{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } . \\ $$
Answered by alex041103 last updated on 22/Feb/18
$$\int_{\mathrm{0}} ^{\infty} \:\:{e}^{−\left[{x}\right]^{\mathrm{2}} } {dx}=\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}\underset{{n}} {\overset{{n}+\mathrm{1}} {\int}}{e}^{−\left[{x}\right]^{\mathrm{2}} } {dx}= \\ $$$$=\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}\underset{{n}} {\overset{{n}+\mathrm{1}} {\int}}{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } {dx}= \\ $$$$=\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } \underset{{n}} {\overset{{n}+\mathrm{1}} {\int}}{dx}= \\ $$$$=\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } {x}\mid_{{n}} ^{{n}+\mathrm{1}} = \\ $$$$=\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } \left({n}+\mathrm{1}−{n}\right)=\underset{{n}\geqslant\mathrm{0}} {\sum}{e}^{−{n}^{\mathrm{2}} } \\ $$