■ある無限級数(その77)

  Σ1/2^n=1/2+1/4+1/8+・・・=1

  Σn/2^n=1/2+2/4+3/8+・・・=2

  Σn^3/2^n=1/2+8/4+27/8+・・・=26

  Σn^4/2^n=150

 それに対して,

  Σ1/n^2=π^2/6

  Σ1/k2^k=1/1・2+1/2・4+1/3・8+1/4・16+・・・=log2

  Σ1/n^22^n=π^2/12−(ln2)^2/2

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 海野啓明先生(仙台高専)に教えていただいたのであるが,

  f(x)=Σ(x/2)^k=1/(1−x/2)−1

=2/(2−x)−1,|x|<2

 積分すると

  F(x)=Σ(x/2)^k/k=log2−log(2−x)

さらに,

  ∫(0,x){log2−log(2−t)}/tdt=Σ(x/2)^k/k^2

  ∫(x,2){log2−log(2−t)}/tdt=π^2/6−Σ(x/2)^k/k^2

 部分積分より,級数展開

Σ1/k2^k=log2

Σ1/k^22^k=π^2/12−1/2・(log2)^2

が得られるという.

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