■オイラー・マクローリンの和公式とトッド作用素(その23)

 残るは定数項の確認だけとなった.定数項は,第2項

−1/(m+1)ΣBj((m+1,j−1)/1−(m+1,j−2)/2+(m+1,j−3)/3+・・・+(−1)^j+1)/j)

から生ずる.j=[0,m]

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m=1→j=1→1/4

c=−1/4

m=2→j=1→1/6

m=2→j=2→1/18(3−1/2)=5/36

c=−(1/6−5/36)=−1/36

m=3→j=1→1/8

m=3→j=2→1/24(4−1/2)=7/48

m=3→j=3→0

c=−(1/8−7/48)=1/48

m=4→j=1→1/10

m=4→j=2→1/30(5−1/2)=9/60

m=4→j=3→0

m=4→j=4→−1/150(10−10/2+5/3−1/4)=1/36

c=−(1/10−9/60+1/36)=8/360

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 (その18)の結果

[2]  Σklogk〜(n^2/2+n/2+1/12)・logn-n^2/4+C

  C=1/4-1/720+1/5040-1/10080+・・・

  C=1/12−ζ’(−1)

[3]  Σk^2logk〜(n^3/3+n^2/2+n/6)・logn-n^3/9+n/12+C

  C=1/9-1/6+1/360-1/5040+1/10080-・・・

  C=−ζ’(−2)=ζ(3)/4π^2

[4]  Σk^3logk〜(n^4/4+n^3/2+n^2/4-1/120)・logn-n^4/16+n^2/12+C

  C=1/16-1/12+1/120-1/5040+1/33600-・・・

  c=−11/720−ζ’(−3)

[5]  Σk^4logk〜(n^5/5+n^4/2+n^2/3-n/30)・logn-n^5/25+n^3/12-n/30+C

  C=1/25-1/12+1/30-1/1260+1/25200-・・・

  C=−ζ’(−4)=3ζ(5)/4π^4

とズレがあるようだ.

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[まとめ]定数項こそ一致しなかったものの,Σk^mlogに対するオイラー・マクローリンの和公式とトッド作用素の式は合致した.また,トッド作用素の式ではn^klognとn^kの係数を一般的な形で得ることができた.

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