質問<119>99/1/29
from=まち
「複雑な積分の省略」


 β
∫ (x-α)^m(β-x)^n dx
 α
    m!n!
= ――――――――(β-α)^(m+n+1)
  (m+n+1)!

を以前に習ったことがあり、これに
(x-γ)も加わった式も見たような気がします。
ということは、
このような公式を一般化したものがあるのではないか
と思い、質問した次第です。
 β
∫ (x-α)^a(x-β)^b(x-γ)^c・・・dx
 α

を簡単にした式はあるのでしょうか?


お返事99/2/3
from=武田


部分積分と漸化式を使う積分の応用問題に同じのがありまし
た。
 β
∫ (x-α)m(β-x)n dx=Im,nとおく。
 α
    (x-α)m+1       β
Im,n=【──────・(β-x)n】
     m+1         α
      β (x-α)m+1
    -∫ ───────・n(β-x)n-1・(-1) dx
      α  m+1
      n  β
  =0+───∫ (x-α)m+1(β-x)n-1 dx
     m+1 α
    n
  =───・Im+1,n-1
   m+1
したがって、漸化式より
    n
Im,n=───・Im+1,n-1
   m+1
    n  n-1
  =───・───・Im+2,n-2
   m+1 m+2
    n  n-1 n-2     1
  =───・───・───・……・───・Im+n,0
   m+1 m+2 m+3    m+n
    n!m!   β
  =──────・∫ (x-α)m+n dx
   (m+n)!  α
    n!m!   (x-α)m+n+1  β
  =──────・【────────】
   (m+n)!   m+n+1   α
    n!m!   (β-α)m+n+1
  =──────・───────
   (m+n)!  m+n+1
     n!m!
  =────────・(β-α)m+n+1
   (m+n+1)!
以上より、求められる。
これの一般化は、ベータ関数の方にでているんじゃないかと
同僚は言っているのだが……


お便り2003/6/26
from=Tetsuya Kobayashi


ありません。よく考えてください。
積分区間は \alpha から \beta なのに、
それと関係のない \gamma が入ってくれば
きれいになるはずがありません。