Integral #1
Prove that ∫10(1−xa)(1−xb)(1−xc)(1−x)(−logx)dx
Equal to
log[Γ(b+c+1)Γ(c+a+1)Γ(a+b+1)Γ(a+1)Γ(b+1)Γ(c+1)Γ(a+b+c+1)]
Misal F(c)=∫10(1−xa)(1−xb)(1−xc)(1−x)(−logx)dx
Turunkan F(c) terhadap c , didapat
F′(c)=∫10(1−xa)(1−xb)xc(1−x)dx
Senilai dengan
F′(c)=∫10(1−xa−xb+xa+b)xc(1−x)dx
F′(c)=∫10(xc−xa+c−xb+c+xa+b+c(1−x)dx
F′(c)=−∫101−xc1−xdx+∫101−xa+c1−xdx +∫101−xb+c1−xdx+∫101−xa+b+c1−xdx
Kita tahu bahwa
ψ(s+1)=−γ+∫101−xs1−xdx
Sehingga bentuk diatas dapat disederhanakan menjadi
F′(c)=−ψ(c+1)+ψ(a+c+1)+ψ(b+c+1)−ψ(a+b+c+1)
Integral kan terhadap c didapat :
F(c)=−log[Γ(c+1)]+log[Γ(b+c+1)]−log[Γ(a+b+c+1)]+e
Dapat di sederhanakan menjadi
log[Γ(a+c+1)Γ(b+c+1)Γ(c+1)Γ(a+b+c+1)]+e
Misal c = 0 , maka
0=Γ(a+1)Γ(b+1)Γ(a+b+1)+e
Dengan mudah didapat nilai dari e , yaitu
e=−log[Γ(a+1)Γ(b+1)Γ(a+b+1)]
Dengan begitu, kita punya
F(c)=log[Γ(a+c+1)Γ(b+c+1)Γ(c+1)Γ(a+b+c+1)]
−log[Γ(a+1)Γ(b+1)Γ(a+b+1)]
Dengan begitu di dapat hasil dari
∫10(1−xa)(1−xb)(1−xc)(1−x)(−logx)dx adalah
log[Γ(b+c+1)Γ(c+a+1)Γ(a+b+1)Γ(a+1)Γ(b+1)Γ(c+1)Γ(a+b+c+1)]
◼
Reference:advanced integration technique By Zaid Alyafeai
Belum ada tanggapan untuk "Integral #1"
Post a Comment