You need to enable JavaScript to run this app.
优惠活动
大模型
产品
解决方案
定价
更多

含多重对数函数的积分符号化求解请求

含多重对数函数的积分符号化求解请求

我之前在计算时发现下面这个积分的数值结果格外简洁,现在想请教各位能不能给出它的符号解:

$$i = \int_0^1 \frac{\text{Li}_2\left(\frac{i; t}{\sqrt{1-t^2}}+1\right)+\text{Li}_2\left(1-\frac{i ;t}{\sqrt{1-t2}}\right)}{\sqrt{1-t2}} , dt$$

下面是我目前已经完成的推导步骤:

  • 首先做变量替换 $t\to \sin(s)$,原积分转化为:
    $$i=\int_0^{\frac{\pi }{2}} (\text{Li}_2(i \tan (s)+1)+\text{Li}_2(1-i \tan (s))) , ds$$

  • 接着利用多重对数函数的积分表示 $\text{Li}_2(z)= -\int_0^1 \frac{\log (1-x z)}{x} , dx$,将原积分转化为二重积分形式:
    $$i= \int_0^{\frac{\pi }{2}} \int_0^{1}f(s,x), dsdx$$
    其中$f(s,x)$的推导过程如下:
    $$
    \begin{aligned}
    f(s,x) &= -\frac{1}{x}(\log (1-x (1+i \tan (s)))+\log (1-x (1-i \tan (s))))\
    &= -\frac{1}{x}\log\left[(1-x (1+i \tan (s)))(1-x (1-i \tan (s)))\right] \
    &= \frac{1}{x}\log \left(x^2 \tan 2(s)+(x-1)2\right)
    \end{aligned}
    $$

  • 之后我把重点放在对$s$的积分上,定义:
    $$g(x) :=\int_0^{\frac{\pi }{2}} \log \left(x^2 \tan 2(s)+(x-1)2\right) , ds$$
    我通过数值验证发现,对于所有$x \in(0,1)$,这个积分的值似乎都为0。另外我还做了变量替换$s\to \tan ^{-1}(t)$,将$g(x)$转化为:
    $$g(x) = \int_{0}^{\infty} \frac{\log \left(t^2 x2+(x-1)2\right)}{t^2+1}, dt$$

到这里我就遇到了瓶颈,和最开始的问题陷入了类似的困境,希望各位能帮忙继续推导,给出原积分的符号解。

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Dr. Wolfgang Hintze

相关产品推荐
方舟 Agent Plan

超全模态模型 × Harness 升级,最新支持 Deepseek-V4.1-Flash、GLM-5.3 系列、Doubao-Seedream-5.0-pro、Kimi-K3 (部分), 限时 9.9 元起

最近更新时间:2026.04.21 12:33:05