さて, 今日も解いていきます. 前回( https://mathlog.info/articles/1921 )
41個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361415173169242112 )
見た目がすごいですね. なんでこんな積分をしようと思ったんでしょうか. とりあえず, 変数を導入してみます.
見た目的に
となります. いや, これでは解けませんね. わかりません.
42個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361425927469740032 )
これは第2種完全楕円積分を用いて,
まず, 第1種完全楕円積分,
ここで,
に
より,
43個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361430284835557377 )
楕円積分系のが連続で来ましたね.
Eulerの変換公式,
の両辺を
ここで,
ここで,
また, Euler積分表示
の両辺を
これより, 上の式を合わせて,
与えられた積分は,
ここで,
と,
より,
44個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361430284835557377 )
解く方法は1つわかりましたが, 僕にとって重要な研究を用いているので, ここでは非公開とします.
45個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361443526798692353 )
右辺に見慣れない関数があるので, とりあえず何なのかを調べてみます. wikipedia(
https://en.wikipedia.org/wiki/Balanced_polygamma_function
) には,
という定義がありました.
という感じになりますね. ここで,
この
となる, さらに
より,
この形の方が示しやすそうなので, これを示します.
Binetの第2公式
を
これより,
あれ, 一致しませんね, 実は
のことを表していたとすれば, この式はあっているので, おそらくそういうことだと思います.
46個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361452349156454401 )
この式,
これを示したいと思います.
最後の変形はFubiniの定理による. ここで, 部分分数分解などを用いて,
であることと,
47個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361470038419664902 )
まず, この右辺が
となることを確認しておく.
この前の記事(
https://mathlog.info/articles/1901
) の命題3において,
48個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361483779106242561 )
シンプルな式が来ました.
よく知られたMellin変換,
より,
49個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361500151022510080 )
まず, 置換
さらに
ここで, Mellin変換により,
よって, 特殊値,
を用いて,
50個目( https://twitter.com/integralsbot/status/1361521504249405444 )
黄金比は
Fubiniの定理より,
取り組む前にさっと眺めたところだと, 今回難しそうだと思ったけど, 取り組んでみると最初のやつ以外は大丈夫でした. これで, 50個取り組んで40個証明ができたところですね, 最初思ってたより多くの式が証明できたので良かったです. できれば次の記事では10個全部証明して50個いきたいですね.