>>695
左辺をφで微分しろというヒントがあるのだから微分する。
すると左辺は無限等比級数の和の実部になる。和を求めると
Re( ρ*exp(i*φ)/(1-ρ^2*exp(2*i*φ)) )
になる。( Re は実部を表す )
あとはこれをφで積分すれば右辺が得られる。