■周期の世界(その5)

 [参]吉永正彦「周期と実数の0認識問題」数学書房

にしたがって,オイラーの第1級数(1736年)

 ζ(2)=π^2 /6=1/1^2 +1/2^2 +1/3^2 +1/4^2 +・・・

から

 ζ(4)=π^4 /90=1/1^4 +1/2^4 +1/3^4 +1/4^4 +・・・

を導出してみます.

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  F(z)=Σz^n/n^2,G(z)=Σz^n/n^4

とおき,F(z)^2|z=1=5/2・G(z)|z=1を示す.

 f(m,n)=1/mn^3+1/2m^2n^2+1/m^3n

と定義する.このとき,

 f(m,n)−f(m+n,n)−f(m,m+n)=1/m^2n^2

が成り立つ.

  ζ(2)^2=Σ1/m^2n^2

=Σ{f(m,n)−f(m+n,n)−f(m,m+n)}

=Σf(n,n)=5/2・ζ(4)

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