数学

ゼータ関数

リーマン・ゼータ関数とフルヴィッツ・ゼータ関数の関係

\[\zeta\left(s,1\right)=\zeta\left(s\right)\]
ゼータ関数

フルヴィッツのゼータ関数の定義

\[\zeta\left(s,\alpha\right)=\sum_{k=0}^{\infty}\frac{1}{\left(\alpha+k\right)^{s}}\]
数学その他

巾関数の積分表現

\[\frac{1}{z^{\alpha}}=\frac{1}{\Gamma\left(\alpha\right)}\int_{0}^{\infty}t^{\alpha-1}e^{-zt}dt\]
ガンマ関数

ガンマ関数のハンケル積分表示

\[\Gamma\left(z\right)=\frac{i}{2\sin\left(\pi z\right)}\int_{C}\left(-\tau\right)^{z-1}e^{-\tau}d\tau\]
数学その他

指数型不等式

\[\sgn\left(x^{n+1}\right)\sum_{k=0}^{n}\frac{x^{k}}{k!}\leq\sgn\left(x^{n+1}\right)e^{x}\]
統計学

相加平均・相乗平均・調和平均の関係

\[\mu_{H}\left(x_{1},x_{2}\right)=\frac{\mu_{G}^{\;2}\left(x_{1},x_{2}\right)}{\mu_{A}\left(x_{1},x_{2}\right)}\]
統計学

相加平均・相乗平均・調和平均の大小関係

\[\text{調和平均}\leq\text{相乗平均}\leq\text{相加平均}\]
統計学

相加平均・相乗平均・調和平均・一般化平均の定義

\[\mu_{A}=\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}x_{k}\]
総和・総乗

ラマヌジャンの無限根

\[1\sqrt{1+2\sqrt{1+3\sqrt{1+4\sqrt{1+\cdots}}}}=3\]
式変形

1次式の逆n乗和

\[\sum_{k=1}^{m}\frac{1}{\left(\alpha k+\beta\right)^{n}}=\frac{\left(-1\right)^{n-1}}{\alpha^{n}\left(n-1\right)!}\left\{ \psi^{\left(n-1\right)}\left(m+1+\frac{\beta}{\alpha}\right)-\psi^{\left(n-1\right)}\left(1+\frac{\beta}{\alpha}\right)\right\} \]
総和・総乗

分母と分子交互に根号の総乗

\[\prod_{k=1}^{\infty}\frac{\sqrt[2k-1]{\alpha}}{\sqrt[2k]{\alpha}}=2^{\Log\alpha}\]
総和・総乗

積の形の無限多重根号

\[\sqrt[a_{1}]{r_{1}\sqrt[a_{2}]{r_{2}\cdots\sqrt[a_{n}]{r_{n}}}}=\exp\left\{ \sum_{k=1}^{n}\left(\Log\left(r_{k}\right)\prod_{j=1}^{k}\frac{1}{a_{j}}\right)\right\} \]
3角関数

正接関数・双曲線正接関数の半角公式の別表示

\[\tan\frac{z}{2}=\frac{\sin z}{1+\cos z}\]
3角関数

三角関数を正接の半角、双曲線関数を双曲線正接の半角で表す。

\[\sin z=\frac{2\tan\frac{z}{2}}{1+\tan^{2}\frac{z}{2}}\]
積分その他

(*)分母に1乗と2乗ルートの積分

\[\int\frac{1}{\left(z+\alpha\right)\sqrt{z^{2}+\beta}}dz=\frac{\tanh^{\bullet}\left(\frac{\alpha z-\beta}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta}\sqrt{\beta+z^{2}}}\right)}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta}}\]
積分その他

分母に2乗のルートがある積分

\[\int\frac{1}{\sqrt{z^{2}+\alpha}}dz=\frac{\sqrt{\alpha}\sqrt{\frac{z^{2}}{\alpha}+1}}{\sqrt{z^{2}+\alpha}}\sinh^{\bullet}\frac{z}{\sqrt{\alpha}}+C\]
積分問題

分母に1乗と2乗ルートの積分

\[\int\frac{1}{\left(z\pm1\right)\sqrt{z^{2}-1}}dz=\frac{\sqrt{z^{2}-1}}{\pm z+1}+C\]
3角関数

三角関数・双曲線関数の一次結合の逆数の積分

\[ \int\frac{1}{\alpha\sin z+\beta\cos z+\gamma}dz=-\frac{2}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta^{2}-\gamma^{2}}}\tanh^{\bullet}\frac{\left(\gamma-\beta\right)\tan\frac{z}{2}+\alpha}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta^{2}-\gamma^{2}}}+C \]
3角関数

3角関数(双曲線関数)の逆3角関数(逆双曲線関数)が恒等写像になる条件

\[\sin^{\bullet}\sin z=?z\]
ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数の問題

\[f\left(H\left(\pm_{1}1\right)\right)g\left(-H\left(\pm_{1}1\right)\right)\pm_{2}f\left(-H\left(\mp_{1}1\right)\right)g\left(H\left(\mp_{1}1\right)\right)=\left\{ f\left(0\right)g\left(0\right)+f\left(\pm1\right)g\left(\mp1\right)\right\} H\left(\pm_{2}1\right)\mp_{1}\left\{ f\left(0\right)g\left(0\right)-f\left(\pm_{1}1\right)g\left(\mp_{1}1\right)\right\} H\left(\mp_{2}1\right)\]
ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数の2定義値を引数に持つ関数の和と差

\[f\left(H\left(\pm_{1}1\right)\right)\pm_{2}f\left(-H\left(\mp_{1}1\right)\right)=\left(f\left(0\right)+f\left(\pm_{1}1\right)\right)H\left(\pm_{2}1\right)\mp_{1}\left(f\left(0\right)-f\left(\pm_{1}1\right)\right)H\left(\mp_{2}1\right)\]
ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数の2定義値の和と差

\[H\left(\pm_{1}1\right)\pm_{2}H\left(\pm_{1}1\right)=H\left(\pm_{2}1\right)\pm_{1}H\left(\pm_{2}1\right)\]
ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数の2定義値と関数

\[f\left(x\right)H\left(\pm1\right)=f\left(\pm x\right)H\left(\pm1\right)\]
ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数の2定義値と複号

\[H\left(\pm1\right)=\frac{1\pm1}{2}\]
その他関数

最大値・最小値と絶対値の関係

\[\min\left(-x,x\right)=-\left|x\right|\]
複素数

冪乗の対数

\[\Log\alpha^{\beta}=\Re\left(\beta\right)\ln\left|\alpha\right|-\Im\left(\beta\right)\Arg\left(\alpha\right)+\mod\left(\Re\left(\beta\right)\Arg\left(\alpha\right)+\Im\left(\beta\right)\ln\left|\alpha\right|,-2\pi,\pi\right)\]
複素数

2乗のルート

\[\sqrt{\alpha^{2}}=\left|\alpha\right|\sqrt{\sgn^{2}\left(\alpha\right)}\]
複素数

偏角・対数と符号関数の関係

\[\Arg\left(z\right)=-i\Log\left(\sgn\left(z\right)\right)\]
複素数

符号関数の偏角・対数

\[\Log\sgn\alpha=i\Arg\alpha\]
複素数

絶対値の冪乗

\[\left(\left|\alpha\right|\beta\right)^{\gamma}=\left|\alpha\right|^{\gamma}\beta^{\gamma}\]