■結び目の体積(その23)
【1】シュレーフリ関数S(x,y,z)
シュレーフリ関数は
S(x,y,z)=ΣX^n/n^2(cos2nx−cos2ny+cos2nz−1)−x^2+y^2−z^2
X=(D−sinxsinz)/(D+sinxsinz)
D=(cos^2xcos^2z−cos^2y)^(1/2)
で定義されます.
Σcos2nx/n^2=(π/2−x)^2−π^2/12
Σy^ncos2nx/n=−1/2log(1−2ycos2x+y^2)
Σy^nsin2nx/n=arctan((1+y)/(1−y)tanx)−x
が基本等式となり,特殊値
S(π/6,π/3,π/6)=π^2/15
S(π/6,π/4,π/6)=π^2/48
S(π/6,π/4,π/6)=π^2/144
S(3π/10,π/3,π/6)=π^2/1800
などが得られます.
また,
Σy^ncos2nx/n=−1/2log(1−2ycos2x+y^2)
にy=1を代入すると,オイラーが得た結果
Σcos2nx/n=−log(sinx)−log2
Σy^nsin2nx/n=arctan((1+y)/(1−y)tanx)−x
にy=−1を代入すると,ロバチェフスキー関数,アーベル関数との関係
1/2Σsin2nx/n=−∫(0,x)log(2cosx)dx
−log2
1/4i{φ(-exp(2ix))+φ(-exp(-2ix))}=L(x)−xlog2
が得られ,
L(π/2)=π/2log2
の値が求められます.
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