ルジャンドルの関係式

数学において、ルジャンドルの関係式(Legendre relation)は第一種完全楕円積分と第二種完全楕円積分の間に成立する恒等式である。
証明.
完全楕円積分の導関数
から、微分方程式
が得られるが、ここでformula_6とすれば
であるからformula_8も同じ微分方程式の解になる。formula_9とすれば
となり、formula_11も同様である。故に
であるから
が成立する。積分して整理すると
となり、これに
を代入すると
が得られる。不完全楕円積分の極限を用いて
が得られる。