■超越数とその仲間たち(その6)
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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