画像に書かれている質問は「ベータ関数とは何ですか」というものです。この質問に答えます。

解析学特殊関数ベータ関数積分ガンマ関数
2025/4/12

1. 問題の内容

画像に書かれている質問は「ベータ関数とは何ですか」というものです。この質問に答えます。

2. 解き方の手順

ベータ関数は、2つの正のパラメータを持つ特殊関数であり、積分で定義されます。通常、α\alphaβ\betaという2つのパラメータを使用します。ベータ関数は以下の式で定義されます。
B(α,β)=01xα1(1x)β1dxB(\alpha, \beta) = \int_0^1 x^{\alpha-1} (1-x)^{\beta-1} dx
ここで、α>0\alpha > 0β>0\beta > 0です。
ベータ関数はガンマ関数とも関連があり、次の式で表されます。
B(α,β)=Γ(α)Γ(β)Γ(α+β)B(\alpha, \beta) = \frac{\Gamma(\alpha) \Gamma(\beta)}{\Gamma(\alpha + \beta)}
ここで、Γ(z)\Gamma(z)はガンマ関数です。
ベータ関数は、確率論、統計学、物理学など、様々な分野で応用されています。特に、ベータ分布の正規化定数として使用されることがよくあります。

3. 最終的な答え

ベータ関数は、2つの正のパラメータα\alphaβ\betaを持つ特殊関数で、積分B(α,β)=01xα1(1x)β1dxB(\alpha, \beta) = \int_0^1 x^{\alpha-1} (1-x)^{\beta-1} dxで定義されます。また、ガンマ関数を用いてB(α,β)=Γ(α)Γ(β)Γ(α+β)B(\alpha, \beta) = \frac{\Gamma(\alpha) \Gamma(\beta)}{\Gamma(\alpha + \beta)}と表すこともできます。確率論や統計学などで応用されています。

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