Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия, Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки
Он замечательно сходится. А вот второй раз дифференцировать его по параметру ни к чему. Вместо этого проинтегрируйте исходный интеграл один раз по частям -- получите почти то же самое, что и после дифференцирования по параметру. Но, конечно, только после того, как исправите ошибку дифференцирования.