意表を突く定積分の系列

 正接関数(tan)にまつわる定積分を余暇に計算していたら、意外な顔をみせたので書き留めておきます。はじめの一歩はこの定積分

   

二乗の差はもっと面白い。

   

だが、しかし、柳の下に泥鰌はいない。三乗ケースは収束しない。

   

このように変形すれば、計算はできた。

  

もはや、妙味は薄れたといっていでしょう。

だが、正接関数の逆数は期待を裏切らない。次の関数で計算してみよう。

    

   

なかなか、いい感じだが3乗のケースがビックリであります。

 

なんと、ゼータ関数の来臨であります。しかもアペリーの数であります。

  以下、ゼータ関数が続けて出現します。

なかなか、壮観であります。

                           以上、報告終わります。

【追加レポート】

下記のよりシンプルな定積分の存在を確認した。

   

これを用いるとアペリー数についてのシンプルな定積分が示せる。

   

次の変数変換した式でもって、結論とします。