有名問題です。
τρια さんの こちら の記事を見て閃いたので、まずはそちらを見てみることをお勧めします。
∫0∞(sinxx)2dx
[解説]∫0∞(sinxx)2dx=∫0∞sin2x∫0∞e−xydy∫0∞e−xzdzdx=∫0∞∫0∞∫0∞e−(y+z)xsin2xdxdydz=12∫0∞∫0∞∫0∞(1−cos2x)e−(y+z)xdxdydz=12∫0∞∫0∞(∫0∞e−(y+z)xdx−∫0∞cos2xe−(y+z)xdx)dydz=12∫0∞∫0∞([−1y+ze−(y+z)x]0∞−Re∫0∞e2ixe−(y+z)xdx)dydz=12∫0∞∫0∞(1y+z−Re∫0∞e−(y+z−2i)xdx)dydz=12∫0∞∫0∞(1y+z−Re[−1y+z−2ie−(y+z−2i)x]0∞)dydz=12∫0∞∫0∞(1y+z−Re1y+z−2i)dydz=12∫0∞∫0∞(1y+z−Rey+z+2i(y+z)2+4)dydz=12∫0∞∫0∞(1y+z−y+z(y+z)2+4)dydz=12∫0∞∫z∞(1y−yy2+4)dydz=12∫0∞[logy−12log(y2+4)]z∞dz=14∫0∞log(1+4z2)dz=14[zlog(1+4z2)]0∞+14∫0∞z8z31+4z2dz=2∫0∞1z2+4dz=2∫0π212dz=π2
よって、この問題の解答はπ2となります。
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