¿Cuál es el área del círculo unitario en el espacio Lp?

Encontré una manera fácil de hacer esto sin transformaciones de coordenadas originales.

Entonces el área dada por

[matemáticas]
\ left (| x | ^ p + | y ​​| ^ p \ right) ^ \ frac {1} {p} \ leq 1
[/matemáticas]

es

[matemáticas] 4 \ int_0 ^ 1 \ sqrt [p] {1-x ^ p} dx [/ matemáticas]

donde he dividido eso en 4 piezas, tomé el área de la pieza superior derecha y la multipliqué por 4.

Ahora deje que [math] u = x ^ p [/ math], luego [math] dx = \ frac {1} {p} u ^ {\ frac {1-p} {p}} du [/ math]. Esto da:

[matemáticas] \ frac {4} {p} \ int_0 ^ 1 u ^ {\ frac {1} {p} -1} \ left (1-u \ right) ^ \ frac {1} {p} du [/ matemáticas]

que es lo mismo que la función beta de Euler

[matemáticas] \ frac {4} {p} \ beta \ left (\ frac {1} {p}, \ frac {1} {p} +1 \ right) [/ matemáticas]

que es lo mismo que

[matemáticas] \ frac {4} {p} \ frac {\ Gamma \ left (\ frac {1} {p} \ right) \ Gamma \ left (\ frac {1} {p} + 1 \ right)} { \ Gamma \ left (\ frac {2} {p} + 1 \ right)} [/ math] (*)

pero sabemos que

[matemáticas]
\ frac {1} {p} \ Gamma \ left (\ frac {1} {p} \ right) = \ Gamma \ left (\ frac {1} {p} + 1 \ right)
[/matemáticas]

Entonces la ecuación (*) se convierte en

[matemáticas] 4 \ frac {\ Gamma \ left (\ frac {1} {p} + 1 \ right) ^ 2} {\ Gamma \ left (\ frac {2} {p} + 1 \ right)} [/ matemáticas]

Cual es la respuesta. BAM!

¡Creo que acabo de hacer la tarea de alguien gratis! De nada. Le di a mis neuronas un ejercicio de 15 minutos.

Wikipedia está de acuerdo con Samuel: Volumen de una bola n. La función gamma tiene una forma de aparecer cuando no se espera que sea muy especial.
No tengo absolutamente ninguna intuición de por qué esto es cierto.
[matemáticas] 4 * \ frac {\ Gamma (1 + 1 / p) ^ 2} {\ Gamma (1 + 2 / p)} [/ matemáticas]