<mv^2/2>を求める
こんばんは。熱力学での質問です。
∫exp(-ax^2)dx=(π/a)^1/2・・・・・・・・(ⅰ)
∫x^2exp(-ax^2)dx=a^-3/2(π/4)^1/2・・・(ⅱ)
ρ(0)=π^-3/2(m/2kT)^3/2・・・・・・・・(ⅲ)
が与えられた状態で、
<mv^2/2>=∫∫∫(mv^2/2)ρ(0)exp(-mv^2/2kT)d^3v・・・・(ⅳ)
を求めよ、という問題で、(ⅳ)を変形して
(m/2)ρ(0)∫∫∫v^2 exp(-mv^2/2kT)d^3v とし、
(ⅱ)でv=x , a=m/2kT として、(ⅱ)、(ⅲ)を用いて(ⅳ)を計算したところ、答えがどうしても
(kT)^3/2m^2
となってしまい、公式の<mv^2/2>=3kT/2
と一致しません。どこで間違えたか分からず困っています。何度か計算してみたのですが、ただの計算ミスでしょうか…?
どなたか回答よろしくお願いいたします。