下面问题

原题是说,下面的等式
∫0∞k=0∏N⎝⎜⎛100k+1tsin100k+1t⎠⎟⎞dt=2π
对于N<9.8×1042都成立,但是对N>7.4×1043 不成立。
我觉得这个是靠谱的,但是具体证明或验证比较难。
类似的例子
如果把上面的问题调整成下面的形式,把k前面的系数100改成比较小的自然数,比如1,2,3,⋯ 观察一下规律,比如:
∫0∞k=0∏N⎝⎜⎛k+1tsink+1t⎠⎟⎞dt=2π(1)
∫0∞k=0∏N⎝⎜⎛2k+1tsin2k+1t⎠⎟⎞dt=2π(2)
∫0∞k=0∏N⎝⎜⎛3k+1tsin3k+1t⎠⎟⎞dt=2π(3)
求 自然数 N 最大分别为多大的时候成立(记这个最大N 为 Nc)?
“容易”(通过计算、借助符号计算工具而不是手动)验证,
对公式(1), N=1,2时等式成立,但是N≥3之后结果就不再一致了,Nc1=2;
对公式(2),N=1,2,3,4,5,6 等式都成立,但是N≥7之后,结果就不再一致了,所以,Nc2=6。
对于公式(3), 我用软件验证到N=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,都成立,到N=13计算实在太耗时了,我就没有等下去(后来发现还是2π),N=17的计算,我让计算机自己忙了一个通宵,没出来结果!——谁有超级计算机可以继续验证下去,我的破电脑应该是连Nc3 都难以验证出来是多少了。
公布下部分已经验证了的结果,可以让期望通过简单的、常规技巧(什么傅里叶卷积、什么泰勒级数、什么复变函数⋯)就能手动得到N比较大的时候的积分的演算解析解的同学们死心:那么长的整数的加减乘除计算、手动求不论有什么技巧、累不累?对人力来说已经算是不可能事件了。
定义这样一个关于自然数N的函数f(N)
f2(N)def∫0∞k=0∏N⎝⎜⎛2k+1tsin2k+1t⎠⎟⎞dt(4)
可以得到:
f2(1)f2(2)f2(3)⋯f2(6)f2(7)f2(8)===⋯===2π2π2π2π935615849440640907310521750000467807924713440738696537864469π3541739078830119529489835298752751093504000000017708695183056190642497315530628422295569865119π⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎫(5)
可以观察到的趋势是,随着k前面系数的增大,可以保持积分值为2π的自然数N的边界也逐渐增大。但没想到到100的时候可以这么大。猜想:这个应该是有规律可循的吧?而且,随着这个k前系数#的增大、边界Nc#急剧膨胀,这才可能在系数为100的时候就膨胀到1040这种天文数字级别。
至此我已经可以放弃了。我观望。这个问题的确定性结果是相当值钱的。