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>>520
f(x) = exp(-x^2) * ∫[t=0～x] exp(t^2) dt
変数変換を使うと
s = x^2-tx ds = -xdt t = x-(s/x) t^2-x^2 = (s^2/x^2) - 2s
f(x) = (1/x) * ∫[s=0～x^2] exp(-2s)exp(s^2/x^2) ds
Taylor の定理を使うと (y = s^2 / x^2 Rn : [0,1]→R)
exp(y) = (Rn(y)y^n)/n! + Σ[k=0～n-1] (y^k) / k! 1≦Rn(y)≦e (y=0～1)
関数 g[k](s) と数列 a[k] と関数 p(x) を以下のように定義する
g[k](s) = s^(2k) * exp(-2s) / k! a[k]=∫[s=0～∞] g[k](s) ds
p(x) = Σ[k=0～n-1] x^(-1-2k) * (∫[s=0～∞] g[k](s) ds) = Σ[k] a[k] * x^(-1-2k)
f(x) = Σ[k=0～n-1] x^(-1-2k) * (∫[s=0～x^2] g[k](s) ds)
+ x^(-1-2n) * ∫[s=0～x^2] Rn(s^2/x^2) * g[n](s) ds
k=0～n に対して x が十分大きければ g[k](s) ≦ exp(-s) * (x^(2k) * exp(-x) / k!)
よって x が十分大きい所で以下の不等式が成り立つ
x^(2n) * |p(x)-f(x)| ≦ Σ[k=0～n-1] ( x^(2(n-k)-1) * ∫[s=x^2～∞] g[k](s) ds )
+ (1/x) * ∫[s=0～x^2] Rn(s^2/x^2) * g[n](s) ds
≦ Σ[k=0～n-1] ( x^(2n-1) * exp(-x) * (1/k!) *∫[s=x^2～∞] exp(-s) ds )
+ (e/x) * ∫[s=0～∞] g[n](s) ds
= Σ[k=0～n-1] ( x^(2n-1) * exp(-x-x^2) * (1/k!) ) + a[n] * (e/x)
最後の辺は 0 に収束するので lim[x→∞] (p(x)-f(x)) / x^(-2n) = 0
∫[s=0～∞] s^n * exp(-2s) ds = (n/2) * ∫[0～∞] s^(n-1) * exp(-2s) ds
→ ∫[s=0～∞] s^n * exp(-2s) ds = n! / 2^(n+1)
部分積分を繰り返せば上記の結果が得られ以下のように展開出来る
a[k] = (1/k!) * ∫[s=0～∞] s^(2k) * exp(-2s) ds = (2k)! / (k! * 2^(2k+1))
p(x) = Σ[k=0～n-1] a[k] * x^(-1-2k)
f(x) = p(x) + o(1/x^(2n))