证明3:数学分析的证明
这个证明来自Apostol在1983年的“Mathematical Intelligencer”,只需要简单的高数知识。
注意到恒等式
利用单调收敛定理(Monotone Convergence Theorem),立即得到
通过换元(u,v)=((x+y)/2,(y-x)/2),就有
S为点(0,0),(1/2,-1/2),(1,0),(1/2,1/2)构成的正方形,由正方形对称性有
利用恒等式arctan(u/sqrt(1-u^2))=arcsinu,arctan((1-u)/sqrt(1-u^2))=pi/4-(1/2)arcsinu得到