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对数余弦函数


对数正弦函数类似,将对数余弦函数定义为

 C_n=int_0^(pi/2)[ln(cosx)]^ndx.
(1)

前几个情况由下式给出

C_1=-1/2piln2
(2)
C_2=1/(24)pi^3+1/2pi(ln2)^2
(3)
C_3=-1/8pi^3ln2-1/2pi(ln2)^3-3/4pizeta(3),
(4)

其中 zeta(z)黎曼 zeta 函数

对数余弦函数通过下式与对数正弦函数相关

 C_n=1/2S_n
(5)

如果 S_n 的积分范围从 0 到 pi 限制为 0 到 pi/2,则两者相等。

Oloa (2011) 计算了对数余弦积分的精确值

 (32)/piint_0^(pi/2)(x^4)/(x^2+ln^2(2cosx))dx=12zeta(2)ln(2pi)-18zeta(2)gamma+4zeta(3)+2gamma^3+12zeta^'(0,1,1)+9zeta(2)-3/2gamma^2,
(6)

其中 zeta(z)黎曼 zeta 函数gamma欧拉-马歇罗尼常数zeta(s,1,1)多元 zeta 函数,且 zeta^'(s,1,1) 表示 dzeta(s,1,1)/ds|_(s=0)。截至 2011 年 4 月,zeta'(s,1,1) 的更基本函数的闭合形式尚不清楚,但数值上由下式给出

 zeta^'(s,1,1)=1.396989620926385869015999484472258...
(7)

(Oloa 2011; OEIS A189272)。


另请参阅

Clausen 积分, 对数伽玛函数, 对数正弦函数

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Oloa, O. "涉及 MZV 导数的对数余弦积分。" 预印本。2011 年 4 月 18 日。Sloane, N. J. A. "整数数列线上大全" 中的序列 A189272

在 Wolfram|Alpha 上被引用

对数余弦函数

请引用为

Weisstein, Eric W. "对数余弦函数。" 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/LogCosineFunction.html

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