指数関数の多重対数関数の積分
指数関数の多重対数関数の積分
指数関数の多重対数関数を積分すると次のようになる。
指数関数の多重対数関数を積分すると次のようになる。
(1)
\[ \int\Li_{n}\left(e^{z}\right)dz=\Li_{n+1}\left(e^{z}\right)+C \](2)
\[ \int\Li_{n}\left(\alpha e^{\beta z}\right)dz=\frac{1}{\beta}\Li_{n+1}\left(\alpha e^{\beta z}\right)+C \]-
\(\Li_{n}\left(z\right)\)は多重対数関数(1)
\begin{align*} \int\Li_{n}\left(e^{z}\right)dz & =\int\frac{\Li_{n}\left(\xi\right)}{\xi}d\xi\cmt{e^{z}=\xi}\\ & =\Li_{n+1}\left(\xi\right)+C\\ & =\Li_{n+1}\left(e^{z}\right)+C \end{align*}(2)
(1)より、\begin{align*} \int\Li_{n}\left(\alpha e^{\beta z}\right)dz & =\frac{1}{\beta}\int\Li_{n}\left(e^{\xi}\right)d\xi\cmt{\alpha e^{\beta z}=e^{\xi}}\\ & =\frac{1}{\beta}\Li_{n+1}\left(e^{\xi}\right)+C\\ & =\frac{1}{\beta}\Li_{n+1}\left(\alpha e^{\beta z}\right)+C \end{align*} となるので与式は成り立つ。
ページ情報
| タイトル | 指数関数の多重対数関数の積分 |
| URL | https://www.nomuramath.com/d0nmz9wa/ |
| SNSボタン |
多重対数関数の基本的性質
\[
\Li_{1}(z)=-\log(1-z)
\]
多重対数関数の関係
\[
\Li_{n}\left(z\right)+\Li_{n}\left(-z\right)=\frac{1}{2^{n-1}}\Li_{n}\left(z^{2}\right)
\]
逆数の多重対数関数
\[
\Li_{n}\left(\frac{1}{z}\right)=\left(-1\right)^{n+1}\Li_{n}\left(z\right)+\left(1+\left(-1\right)^{n}\right)\zeta\left(n\right)+\left(-1\right)^{n}\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n-3}{2}\right\rfloor }\left\{ 2\zeta\left(2\left(k+1\right)\right)\frac{\Log^{n-2\left(k+1\right)}z}{\left(n-2\left(k+1\right)\right)!}\right\} +\left(-1\right)^{n+1}\frac{\Log^{n}z}{n!}+\left(-1\right)^{n+1}\frac{\Log^{n-1}z}{\left(n-1\right)!}\left(\Log\left(1-z\right)-\Log\left(z-1\right)\right)
\]
多重対数関数の定義
\[
Li_{s}(z)=\sum_{k=1}^{\infty}\frac{z^{k}}{k^{s}}
\]

