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大学数学基礎解説
文献あり

多変数ベータ関数 DLMF: 5.14.1

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$$\newcommand{acoloneqq}[0]{\ &\hspace{-2pt}\coloneqq} \newcommand{ar}[0]{\ {\rm ar}\!} \newcommand{asupplement}[2]{&\hspace{#1}\text{#2}} \newcommand{beginend}[2]{\begin{#1}#2\end{#1}} \newcommand{C}[0]{\mathbb{C}} \newcommand{hygeo}[6]{ {}_{#1}{#2}_{#3}\lr[{\beginend{matrix}{{#4}\\ {#5}}\ ;{#6}}]} \newcommand{lr}[3]{\left#1{#2}\right#3} \newcommand{N}[0]{\mathbb{N}} \newcommand{P}[0]{\mathbb{P}} \newcommand{Q}[0]{\mathbb{Q}} \newcommand{R}[0]{\mathbb{R}} \newcommand{range}[3]{\rangeex{}{#1}{}{#2}{#3}} \newcommand{Range}[4]{\Rangeex{}{#1}{}{#2}{#3}{#4}} \newcommand{rangeex}[5]{\Rangeex{#1}{#2}{#3}{#4}{#5},} \newcommand{Rangeex}[6]{#1{#2}_{#4}#3#6\cdots#6#1{#2}_{#5}#3} \newcommand{sahen}[0]{(\text{左辺})} \newcommand{stirling}[3]{\lr[{\beginend{matrix}{{#1}\\ {#2}}{#3}}]} \newcommand{Stirling}[3]{\lr\{{\beginend{matrix}{{#1}\\ {#2}}{#3}}\}} \newcommand{uhen}[0]{(\text{右辺})} \newcommand{Z}[0]{\mathbb{Z}} $$

DLMF: 5.14.1

$\beginend{alignat}{2 &\boldsymbol x_{a\nearrow b} &\acoloneqq x_a,\range x{a+1}b \\ &\boldsymbol x &\acoloneqq \boldsymbol x_{1\nearrow n} }$

$\displaystyle \int_{\substack{0\le \boldsymbol t \\ \land \sum \boldsymbol t \le1}} \prod_{k=1}^n t_k^{s_k-1}dt_k = \frac{\prod_{k=1}^n \Gamma(s_k)}{\Gamma(\sum \boldsymbol s +1)}$

$\beginend{align}{ I(\boldsymbol s) \acoloneqq \int_{\substack{0\le \boldsymbol t \\ \land \sum \boldsymbol t \le1}} \prod_{k=1}^n t_k^{s_k-1}dt_k \\ \\ \asupplement{-24pt}{$n=1$を開始地点に帰納法を使う。} \\ \asupplement{-24pt}{$n=1$において、} \\ I(s_1) &= \int_{0\le t_1\le1} t_1^{s_1-1} dt_1 = \frac1{s_1} = \frac{\Gamma(s_1)}{\Gamma(s_1+1)} \\ \asupplement{-24pt}{$n>1$において、} \\ I(\boldsymbol s) &= \int_{0\le t_n\le1} t_n^{s_n-1} \int_{\substack{0\le \boldsymbol t_{\nearrow n-1} \\ \land \sum \boldsymbol t_{\nearrow n-1} \le1-t_n}} \lr({\prod_{k=1}^{n-1} t_k^{s_k-1}dt_k}) dt_n \\&\quad \boldsymbol u_{\nearrow n-1} \coloneqq \frac{\boldsymbol t_{\nearrow n-1}}{1-t_n} \\&= \int_{0\le t_n\le1} t_n^{s_n-1}(1-t_n)^{\sum \boldsymbol s_{\nearrow n-1}} dt_n \int_{\substack{0\le \boldsymbol u_{\nearrow n-1} \\ \land \sum \boldsymbol u_{\nearrow n-1} \le1}} \prod_{k=1}^{n-1} u_k^{s_k-1}du_k \\&= {\rm B}\!\lr({s_n,\sum \boldsymbol s_{\nearrow n-1} +1})I(\boldsymbol s_{\nearrow n-1}) \\&= \frac{\Gamma(s_n)\Gamma(\sum \boldsymbol s_{\nearrow n-1} +1)}{\Gamma(\sum \boldsymbol s +1)}I(\boldsymbol s_{\nearrow n-1}) }$

参考文献

投稿日:2023821

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著者の記事における命題は大半が自分で発見したものであり、 何かしらの論文などに基づいたものではありません。

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