Akademisyenler öncülüğünde matematik/fizik/bilgisayar bilimleri soru cevap platformu
0 beğenilme 0 beğenilmeme
220 kez görüntülendi

$$\int_0^1\:\frac{\ln(x)\big(x^{s-1}+x^{-s}\big)}{(1-x)}\:dx$$

İntegralini çözün.

Lisans Matematik kategorisinde (1.1k puan) tarafından  | 220 kez görüntülendi

1 cevap

0 beğenilme 0 beğenilmeme

İntegralimiz :

$$\int_0^1\:\frac{\ln(x)\big(x^{s-1}+x^{-s}\big)}{(1-x)}\:dx$$

İntegrali digama fonksiyonunun kısmi türevi ile yazabiliriz.Digama fonksiyonunun tanımı :

$$\psi(s+1)=-\gamma+\int_0^1\:\frac{1-x^s}{1-x}\:dx$$

$$\frac{\partial}{\partial{s}}\:\psi(1-s)-\psi(s)=\int_0^1\:\frac{\ln(x)\big(x^{s-1}+x^{-s}\big)}{(1-x)}\:dx$$

Digama fonksiyonunu , Euler'in yansıma formülünün bir benzeri formül ile yazılabilir.Euler'in yansıma formülünün ispatı için buraya bakılabilir.

$$\psi(1-x)-\psi(x)=\pi\cot(\pi{x})$$

$$\frac{\partial}{\partial{s}}\:\pi\cot(\pi{s})=\int_0^1\:\frac{\ln(x)\big(x^{s-1}+x^{-s}\big)}{(1-x)}\:dx$$

Türevi alırsak integralide çözmüş oluruz.

$$\large\color{#A00000}{\boxed{\int_0^1\:\frac{\ln(x)\big(x^{s-1}+x^{-s}\big)}{(1-x)}\:dx=-\pi^2\csc^2(\pi{s})}}$$

(1.1k puan) tarafından 
Euler'in yansıma formülünü genelleştirin
20,211 soru
21,737 cevap
73,307 yorum
1,914,888 kullanıcı