Μια λύση, μιας και περασε καιρός.Iσχύει ότι
άρα
και άρα έχουμε
.Μπορούμε να ενναλάξουμε ολοκληρώμα και σειρά.Αυτο διακιολογείται και από το θεώρημα Fubini αφού
(*).Έστω τώρα
μετά από μια παραγοντική βρίσκουμε
οπότε πολλαπλασιάζοντας έχουμε τηλεσκοπικά
.Άρα είναι εμφανές ότι η σειρά
. Άρα
.Μια απόδειξη για την τελευταία σειρά: Χρησιμοποιύμε το διωνυμικό θεώρημα για να δούμε ότι
. Ολοκληρώνοντας και τα δύο μέλη από 0 εως 
.
Ας βάλουμε και κανένα γενικευμένο για επίλυση
όπου
.
, το τόξο 

είναι αναλυτική άρα:




καθώς 
για
έχουμε: 
οπότε 
![\displaystyle \int_{-\infty}^{\infty}[\cos(x^2)+\sin(x^2)] dx = \sqrt{2\pi} . \displaystyle \int_{-\infty}^{\infty}[\cos(x^2)+\sin(x^2)] dx = \sqrt{2\pi} .](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/daa165507dbee038ba58afcd1bf65d72.png)
. 
.
.
. Άρα
.
.
Για
και
πραγματικούς, ας υπολογισθεί το
.
![\displaystyle{ = \frac{1}{{n + 1}}\left[ {{x^{n + 1}}\ln \left( {\sqrt {1 + {x^k}} - \sqrt {1 - {x^k}} } \right)} \right]_0^1 - \frac{1}{{n + 1}}\int_0^1 {{x^{n + 1}}\frac{{\dfrac{{k{x^{k - 1}}}}{{2\sqrt {1 + {x^k}} }} + \dfrac{{k{x^{k - 1}}}}{{2\sqrt {1 - {x^k}} }}}}{{\sqrt {1 + {x^k}} - \sqrt {1 - {x^k}} }}dx} = } \displaystyle{ = \frac{1}{{n + 1}}\left[ {{x^{n + 1}}\ln \left( {\sqrt {1 + {x^k}} - \sqrt {1 - {x^k}} } \right)} \right]_0^1 - \frac{1}{{n + 1}}\int_0^1 {{x^{n + 1}}\frac{{\dfrac{{k{x^{k - 1}}}}{{2\sqrt {1 + {x^k}} }} + \dfrac{{k{x^{k - 1}}}}{{2\sqrt {1 - {x^k}} }}}}{{\sqrt {1 + {x^k}} - \sqrt {1 - {x^k}} }}dx} = }](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/29febd01bc1e49cee1e07061ba1d4a99.png)


.
Ας υπολογισθεί το
.
Ας υπολογισθεί το
.
![\displaystyle{ = - \int\limits_0^\infty {\left( {\int\limits_0^\infty {\left( {{e^{ - \left( {y + 3} \right)x}} - {e^{ - \left( {y + 1} \right)x}}} \right)dx} } \right)dy} = - \int\limits_0^\infty {\left( {\frac{1}{{y + 3}} - \frac{1}{{y + 1}}} \right)dy} = - \left[ {\ln \frac{{y + 3}}{{y + 1}}} \right]_0^\infty = \ln 3} \displaystyle{ = - \int\limits_0^\infty {\left( {\int\limits_0^\infty {\left( {{e^{ - \left( {y + 3} \right)x}} - {e^{ - \left( {y + 1} \right)x}}} \right)dx} } \right)dy} = - \int\limits_0^\infty {\left( {\frac{1}{{y + 3}} - \frac{1}{{y + 1}}} \right)dy} = - \left[ {\ln \frac{{y + 3}}{{y + 1}}} \right]_0^\infty = \ln 3}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/39d5c27354ccec1c9774d9e480940dbc.png)
Ας υπολογισθεί το
.
Δείξτε ότι
και

Ας υπολογισθεί το
, όπου
το ακέραιο μέρος.
Να υπολογιστεί το 

































Nα αποδειχθεί οτι 



















Και ένα από το μέλος galactus:
.
ισχύει
. Διότι
, 
,
. Τότε 

, το λήμμα 1, δηλαδή 
,
και
(απλές παραγοντικές ολοκληρώσεις).
![\displaystyle{ = - \frac{1}{4}\int\limits_0^1 {\frac{{\log \left( {1 - x} \right)}}{{1 - x}}{{\log }^2}x\,dx} = \frac{1}{4}\int\limits_0^1 {{{\log }^2}x\sum\limits_{n = 1}^\infty {{H_n}{x^n}} \,dx} = \frac{1}{4}\sum\limits_{n = 1}^\infty {{H_n}\int\limits_0^1 {{x^n}{{\log }^2}x\,dx} } = \mathop = \limits^{\left[ {L1} \right]} = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_n}}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} = } \displaystyle{ = - \frac{1}{4}\int\limits_0^1 {\frac{{\log \left( {1 - x} \right)}}{{1 - x}}{{\log }^2}x\,dx} = \frac{1}{4}\int\limits_0^1 {{{\log }^2}x\sum\limits_{n = 1}^\infty {{H_n}{x^n}} \,dx} = \frac{1}{4}\sum\limits_{n = 1}^\infty {{H_n}\int\limits_0^1 {{x^n}{{\log }^2}x\,dx} } = \mathop = \limits^{\left[ {L1} \right]} = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_n}}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} = }](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/128f8bdb46909469312c134754eb21aa.png)
![\displaystyle{ = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_{n + 1}} - 1/\left( {n + 1} \right)}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_{n + 1}}}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} - \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{1}{{{{\left( {n + 1} \right)}^4}}}} = \mathop = \limits^{\left[ {L6} \right]} = \frac{1}{2}\left( {\frac{{{\pi ^4}}}{{72}} - \frac{{{\pi ^4}}}{{90}}} \right) = \frac{{{\pi ^4}}}{{720}}} \displaystyle{ = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_{n + 1}} - 1/\left( {n + 1} \right)}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{{H_{n + 1}}}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^3}}}} - \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{1}{{{{\left( {n + 1} \right)}^4}}}} = \mathop = \limits^{\left[ {L6} \right]} = \frac{1}{2}\left( {\frac{{{\pi ^4}}}{{72}} - \frac{{{\pi ^4}}}{{90}}} \right) = \frac{{{\pi ^4}}}{{720}}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/6b9a0494081117035b00706a21ce18dd.png)
![\displaystyle{\frac{1}{5}{\left( {\frac{\pi }{2}} \right)^5} + \pi \int\limits_0^{ + \infty } {y{{\log }^2}(1 - {e^{ - 2y}}){\kern 1pt} dy} = \frac{{{\pi ^5}}}{{160}} + \frac{{{\pi ^5}}}{{720}} = \frac{{11{\pi ^5}}}{{1440}} = \mathop = \limits^{\left[ * \right]} = \int\limits_0^{\pi /2} {{x^2}{{\log }^2}\left( {2\cos x} \right){\kern 1pt} dx} } \displaystyle{\frac{1}{5}{\left( {\frac{\pi }{2}} \right)^5} + \pi \int\limits_0^{ + \infty } {y{{\log }^2}(1 - {e^{ - 2y}}){\kern 1pt} dy} = \frac{{{\pi ^5}}}{{160}} + \frac{{{\pi ^5}}}{{720}} = \frac{{11{\pi ^5}}}{{1440}} = \mathop = \limits^{\left[ * \right]} = \int\limits_0^{\pi /2} {{x^2}{{\log }^2}\left( {2\cos x} \right){\kern 1pt} dx} }](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/409f003c88483e1ee789f4703de6da07.png)

![\displaystyle{ = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 0}^\infty {\int\limits_0^1 {{x^n}{{\log }^3}x\,dx} } = \mathop = \limits^{\left[ {L2} \right]} = - 3\sum\limits_{n = 0}^\infty {\frac{1}{{{{\left( {n + 1} \right)}^4}}}} = - \frac{{{\pi ^4}}}{{30}}} \displaystyle{ = \frac{1}{2}\sum\limits_{n = 0}^\infty {\int\limits_0^1 {{x^n}{{\log }^3}x\,dx} } = \mathop = \limits^{\left[ {L2} \right]} = - 3\sum\limits_{n = 0}^\infty {\frac{1}{{{{\left( {n + 1} \right)}^4}}}} = - \frac{{{\pi ^4}}}{{30}}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/328591455aed882fd4107e020d37b3c3.png)
![\displaystyle{\frac{{{\pi ^5}}}{{160}} - \frac{\pi }{{24}}\int\limits_0^{ + \infty } {{{\log }^3}\left( {1 - {e^{ - 2y}}} \right)dy} = \frac{{{\pi ^5}}}{{160}} + \frac{{{\pi ^5}}}{{720}} = \frac{{11{\pi ^5}}}{{1440}} = \mathop = \limits^{\left[ * \right]} = \int\limits_0^{\pi /2} {{x^2}{{\log }^2}\left( {2\cos x} \right){\kern 1pt} dx} } \displaystyle{\frac{{{\pi ^5}}}{{160}} - \frac{\pi }{{24}}\int\limits_0^{ + \infty } {{{\log }^3}\left( {1 - {e^{ - 2y}}} \right)dy} = \frac{{{\pi ^5}}}{{160}} + \frac{{{\pi ^5}}}{{720}} = \frac{{11{\pi ^5}}}{{1440}} = \mathop = \limits^{\left[ * \right]} = \int\limits_0^{\pi /2} {{x^2}{{\log }^2}\left( {2\cos x} \right){\kern 1pt} dx} }](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/ca01b6b22095a2af6a71bb53d2b807ef.png)
Αν
, δείξτε ότι
.








και
(προκύπτουν στοιχειωδώς). Οπότε 
από εδώ
των διλογαριθμικών συναρτήσεων από εδώ