どうも、らららです。ディリクレ積分の一般化?漸化式みたいなのを考えてみたので記事にしてみました。
f(n,m)=∫0∞sinnxxmdxとすると、f(n,m)=n(n−1)(m−1)(m−2)f(n−2,m−2)−n2(m−1)(m−2)f(n,m−2)
証明は普通に部分積分するだけです。
I=∫0∞sinnxxmdx=1m−1[sinnxxm−1]0∞−n1−m∫0∞sinn−1xcosxxm−1dx=nm−1∫0∞sinn−1xcosxxm−1dxJ=∫0∞sinn−1xcosxxm−1dx=12−m[sinn−1xcosxxm−2]0∞−12−m∫0∞(n−1)sinn−2xcos2x+sinnxxm−2dx=n−1m−2∫0∞sinn−2xcos2xxm−2dx−1m−2∫0∞sinnxxm−2dx=n−1m−2(∫0∞sinn−2xxm−2dx−∫0∞sinnxxm−2dx)−1m−2∫0∞sinnxxm−2dx=n−1m−2f(n−2,m−2)−nm−2f(n,m−2)以上より、f(n,m)=n(n−1)(m−1)(m−2)f(n−2,m−2)−n2(m−1)(m−2)f(n,m−2)
[]部分のところが0になることは確認してみてください。
この式、頑張ったらf(n,m)をn,mで表せれるのかも…
おしまい!!
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