✨ ベストアンサー ✨
この証明が出てくるということは、ガンマ分布及びガンマ関数は習ったということでしょうか？
とりあえず解きました。
読みにくい箇所や、分からないところは質問して下さい。
どの小問も、大まかな流れは
（1）ガンマ分布の全確率（どの確率分布も確率の合計は1です）を利用して①を導き出し、これを使っています
（2）偶関数
（3）置換積分
です。
置換積分の際は積分範囲に気をつけて下さい。
特に（3）の証明問題は重積分なので、xy座標からrθ座標への変換（極座標変換です！）の際は積分範囲がどうなるか注意です。
あと、二変数の変数変換なので、ヤコビアン行列を使うのも注意です。
詳しくありがとうございます！！
これの前のレポートがガンマ関数だったのですが、数3すらやったことない(文系)のでよくわからないままでした💦
助かりました。ありがとうございます