探索构造微分方程证明余元公式的方法,特别提及此法源于Dedekind[1],颇为巧妙且易于理解。首先,设定公式。
通过换元技巧,得到公式。
接着,将公式(2)和公式(3)相加,再做除法操作,最终得到公式。
将上述结果对公式在区间内进行积分,得出公式。
通过整理,得到公式。
进一步操作后,得到公式。
简化公式(2)和(3),得到公式。
再次对公式在区间内积分,得到公式。
结合公式(7)、(8)和(9),得出公式。
将公式(10)中的变量替换为特定值,得到公式。
利用Beta函数的性质,得出公式。
由此,通过公式,我们得出满足微分方程的解。
进一步,观察解的特性,发现其满足另一个微分方程。
解决该微分方程,我们得到公式。
最后,公式和公式,通过微分方程的特性,实现了余元公式的证明。
对公式进一步解析,可以看出,其解法遵循了可分离变量微分方程的解决策略,即引入变量替换简化方程结构,最终通过积分得到解。