قبل از هر راهکاری توجه داریم که اگر $(|x|< 1)$ :
$Li_2(x)=- \int _0^x \frac{Ln(1-t)}{t} dt=- \int _0^1 \frac{Ln(1-tx)}{t} dt= \frac{ \pi ^2}{6} - \int _1^x \frac{Ln(1-t)}{t} dt$
$ \Rightarrow I(a,b)=\int _0^1Ln(a^x-b^{-x})dx=\int _0^1Lna^x(1-(ab)^{-x})dx$
$=\int _0^1Lna^xdx+\int _0^1Ln(1-(ab)^{-x})dx$
$= \frac{1}{2} Lna+\int _0^1Ln(1-(ab)^{-x})dx$
حالا قرار دهید:
$t:=(ab)^{-x} \Rightarrow t=e^{-Ln(ab)x} \Rightarrow dt=-Ln(ab)e^{-Ln(ab)x}dx=-Ln(ab).(ab)^{-x}dx$
$ \Rightarrow dx= -\frac{dt}{Ln(ab).t} $
$ \Rightarrow \int _0^1Ln(1-(ab)^{-x})dx=- \frac{1}{Ln(ab)} \int _1^{(ab)^{-1}} \frac{Ln(1-t)}{t}dt=\frac{1}{Ln(ab)}( Li_2((ab)^{-1}-\frac{ \pi ^2}{6})$
$I(a,b)= \frac{1}{2} Lna+\frac{1}{Ln(ab)}( Li_2((ab)^{-1}-\frac{ \pi ^2}{6})=-\frac{ \pi ^2}{6Ln(ab)}+ \frac{1}{Ln(ab)}Li_2( \frac{1}{ab} )+Ln \sqrt{a} $
$ \Box $