■正弦積分(その7)

 積分∫(0,∞)Πsin(x/k)/(x/k)dx=?について,

[1]k=iの場合,第3項までだと  1+1/2+1/3<2

[2]k=2i+1の場合,第6項までだと  1+1/3+・・・+1/13<2

[3]k=3i+1の場合,第10項までだと  1+1/4+・・・+1/28+1/31<2

[4]k=2^iの場合,無限項まで計算しても  1+1/2+1/4+1/8+・・・+1/2^(i-1)=2(1-1/2^i)<2

であり,このとき,

  ∫(0,∞)Πsin(x/k)/(x/k)dx=π/2

となることをみてきた.

 今回はダメ押しとして

[5]k=i^2の場合

について調べてみる.

  1+1/4+1/9+1/16+・・・+1/i^2<π^2/6<2

が成り立つことは説明するまでもないであろう.

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【1】∫(0,∞)Πsin(x/k^2)/(x/k^2)dx=?

 阪本ひろむ氏&Mathematicaに調べてもらった.

  ∫(0,∞)sinx/xdx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/4)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/4)sinc(x/9)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/4)sinc(x/9)sinc(x/16)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/4)sinc(x/9)・・・sinc(x/13^2)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/4)sinc(x/9)・・・sinc(x/14^2)dx=π/2

ここで打ち切り.

 同様に,

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/2^3)sinc(x/3^3)・・・sinc(x/10^3)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/2^4)sinc(x/3^4)・・・sinc(x/10^4)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/2^5)sinc(x/3^5)・・・sinc(x/10^5)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/2^6)sinc(x/3^6)・・・sinc(x/10^6)dx=π/2

  ∫(0,∞)sincxsinc(x/2^7)sinc(x/3^7)・・・sinc(x/10^7)dx=π/2

ここで打ち切り.

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