Question Number 133452 by bagjagunawan last updated on 22/Feb/21
Answered by mnjuly1970 last updated on 22/Feb/21
$$\boldsymbol{\phi}\overset{{x}=\mathrm{2}{y}β\mathrm{1}} {=}\int_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:} ^{\:\mathrm{1}} \frac{{ln}\left(\mathrm{2}β\mathrm{2}{y}\right){ln}\left({ln}\left(\mathrm{2}{y}\right)\right)}{\mathrm{2}{y}}\left(\mathrm{2}\right){dy} \\ $$$$=\int_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\:\mathrm{1}} \left({ln}\left(\mathrm{2}\right)+{ln}\left(\mathrm{1}β{y}\right)\right)\left({ln}\left(\mathrm{2}\right)+{ln}\left({y}\right)\right)\frac{{dy}}{{y}} \\ $$$$=\int_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\:\mathrm{1}} \frac{{ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)+{ln}\left({y}\right).{ln}\left(\mathrm{2}\right)+{ln}\left(\mathrm{2}\right).{ln}\left(\mathrm{1}β{y}\right)+{ln}\left(\mathrm{1}β{y}\right).{ln}\left({y}\right)}{{y}}\:{dy}\:\:\: \\ $$$$=\left[{ln}\left({y}\right){ln}\left(\mathrm{2}\right)\right]_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\mathrm{1}} +\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[{ln}\left(\mathrm{2}\right).{ln}^{\mathrm{2}} {y}\right]_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\mathrm{1}} +{ln}\left(\mathrm{2}\right)\left[{li}_{\left(\mathrm{2}\right)} \left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)β{li}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}\right)\right]+\int_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\:\mathrm{1}} \frac{{ln}\left({y}\right){ln}\left(\mathrm{1}β{y}\right)}{{y}}{dy} \\ $$$$={ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)β\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{ln}^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{2}\right)+{ln}\left(\mathrm{2}\right)\left[\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}β\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)β\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}}\right]β\Phi….\left(\ast\right) \\ $$$$\Phi=\left[β{li}_{\mathrm{2}} \left({y}\right).{ln}\left({y}\right)\right]_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} ^{\mathrm{1}} \:+\int_{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:} ^{\:\mathrm{1}} \frac{{li}_{\mathrm{2}} \left({y}\right)}{{y}}{dy} \\ $$$$=β{li}_{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)+{li}_{\mathrm{3}} \left(\mathrm{1}\right)β{li}_{\mathrm{3}} \left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$=\frac{β\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)+\zeta\left(\mathrm{3}\right)β\left[\frac{\mathrm{7}}{\mathrm{8}}\zeta\left(\mathrm{3}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}{ln}^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{2}\right)β\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}{ln}\left(\mathrm{2}\right)\right] \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\zeta\left(\mathrm{3}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}{ln}^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{2}\right)β\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}\:+\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}{ln}\left(\mathrm{2}\right)\:\:\left(\ast\ast\right) \\ $$$$\:{replacing}\:\:\:\left(\ast\right)\:\rightarrow\:\left(\ast\ast\right) \\ $$$$ \\ $$
Commented by bagjagunawan last updated on 22/Feb/21
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{Sir} \\ $$$${what}\:{the}\:“{li}''\:\mathrm{and}\:\zeta? \\ $$$$\mathrm{I}\:\mathrm{don}'\mathrm{t}\:\mathrm{know}\:\mathrm{the}\:\mathrm{syimbol} \\ $$
Commented by mnjuly1970 last updated on 22/Feb/21
$${you}\:{are}\:{welcome} \\ $$$$\:\:{li}_{\mathrm{2}} \left({x}\right)\underset{{function}} {\overset{{dilogarithm}} {=}}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{{x}^{{n}} }{{n}^{\mathrm{2}} }=β\int_{\mathrm{0}} ^{\:{x}} \frac{{ln}\left(\mathrm{1}β{t}\right)}{{t}}{dt} \\ $$$$\:{similarly}\:\:{li}_{\mathrm{3}} \left({x}\right)=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{{x}^{{n}} }{{n}^{\mathrm{3}} }=β\int_{\mathrm{0}\:} ^{\:{x}} \frac{{ln}\left(\mathrm{1}β{u}\right)}{{u}}\:{du} \\ $$$${immidiate}\:\:{results} \\ $$$$\:\:{li}_{\mathrm{3}} \left(\mathrm{1}\right)=\underset{{n}=\mathrm{1}\:} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{\mathrm{3}} }=\zeta\left(\mathrm{3}\right)\left({Apery}'{s}\:{constant}\right) \\ $$$$\:{li}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}\right)=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{\mathrm{2}} }=\zeta\left(\mathrm{2}\right)=\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}} \\ $$$$\:\:{li}_{\mathrm{4}} \left(\mathrm{1}\right)=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{\mathrm{4}} }=\frac{\pi^{\mathrm{4}} }{\mathrm{90}}\: \\ $$$$\:\:{li}_{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)=\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{12}}β\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{ln}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}\right)\:,….. \\ $$$$\:\:\:\zeta\:\left({s}\right)=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{{s}} }\:\:\left({reiman}β{zeta}\:{function}\right).. \\ $$