Question Number 162099 by mnjuly1970 last updated on 26/Dec/21
![PROVE THAT Ω= ∫_0 ^( 1) (( Li_( 2) (x ). ln( x ))/x) dx =^? (( −π^( 4) )/(90)) −−−−−−−−−− Ω= ∫_0 ^( 1) ln (x )Σ_(n=1) ^∞ (( x^( n−1) )/n^( 2) ) dx = Σ_(n=1) ^∞ (1/n^( 2) ) ∫_0 ^( 1) x^( n−1) . ln(x ) dx = Σ_(n=1) ^∞ (1/n^( 2) ) {[ (x^( n) /n) ln( x )]_0 ^( 1) −(1/n) ∫_0 ^( 1) x^( n−1) dx} = Σ_(n=1) ^∞ ((−1)/n^( 4) ) = − ζ (4 ) = ((−π^( 4) )/( 90)) ■ m.n −−− M . N −−−](https://www.tinkutara.com/question/Q162099.png)
$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathscr{PROVE}\:\:\:\mathscr{THAT}\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\Omega=\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\mathrm{1}} \frac{\:\mathrm{Li}_{\:\mathrm{2}} \:\left({x}\:\right).\:\mathrm{ln}\left(\:{x}\:\right)}{{x}}\:{dx}\:\overset{?} {=}\:\frac{\:−\pi^{\:\mathrm{4}} }{\mathrm{90}} \\ $$$$\:\:\:\:\:−−−−−−−−−− \\ $$$$\:\:\:\:\:\Omega=\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\mathrm{1}} \mathrm{ln}\:\left({x}\:\right)\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\:{x}^{\:{n}−\mathrm{1}} }{{n}^{\:\mathrm{2}} }\:{dx} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\:\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{\:\mathrm{2}} }\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\mathrm{1}} \:{x}^{\:{n}−\mathrm{1}} .\:\mathrm{ln}\left({x}\:\right)\:{dx} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}^{\:\mathrm{2}} }\:\left\{\left[\:\frac{{x}^{\:{n}} }{{n}}\:\mathrm{ln}\left(\:{x}\:\right)\right]_{\mathrm{0}} ^{\:\mathrm{1}} −\frac{\mathrm{1}}{{n}}\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\mathrm{1}} {x}^{\:{n}−\mathrm{1}} {dx}\right\} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:=\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{−\mathrm{1}}{{n}^{\:\mathrm{4}} }\:=\:−\:\zeta\:\left(\mathrm{4}\:\right)\:=\:\frac{−\pi^{\:\mathrm{4}} }{\:\mathrm{90}}\:\:\:\:\:\:\blacksquare\:{m}.{n}\:\:\:\:\:\:\:\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:−−−\:\mathscr{M}\:.\:\mathscr{N}\:\:−−−\: \\ $$$$ \\ $$