■2^√2は超越数である(その3)

 

 ガンマ関数(オイラーの第2種積分)は,

  Γ(x)=∫(0,∞)t^(x-1)exp(-t)dt

で定義される。

  Γ(x+1)=xΓ(x)

が成立するから、xが正の整数のとき、Γ(x+1)=x!である。

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 X=1.4613213・・・のとき、最小値0.8856031944・・・をとる。

 

  Γ(1)=1,Γ(1/2)=√π

であることを知っていればたいてい間に合いますが,Γ(1/2)=√πを得るにはベータ関数が用いられます.この関数において,t=sin^2θとおくと

  dt=2sinθcosθdθ

ですから

  B(a,b)=∫(0,1)t^(a-1)(1-t)^(b-1)dt=2∫(0,π/2)sin^(2a-1)θcos^(2b-1)θdθ

ここで,a=1/2,b=1/2とすると

  B(1/2,1/2)=2∫(0,π/2)dθ=π

  Γ^2(1/2)/Γ(1)=π

より

Γ(1/2)=√π=1.7724538509・・・となります.

Γ(1/3)=2.6789385347・・・

Γ(1/4)=3.625609907・・・

は超越数である

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