■ある無限級数(その161)

3と7がやたらと出てくる交代級数

1/3-1/7+1/13-1/17+1/23-1/27+1/33-1/37+1/43-1/47+・・

の値が求まったのですが、いくらになるかわかりますか?  (杉岡幹生)

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 (その142)において,

Σ{1/(5k−2)−1/(5k+2)}=1/2−(π/5)/tan(2π/5)

 一般に,ゼータの香り漂う式において,a=qi/pとおいた場合は

Σ1/(pk−q)−Σ1/(pk+q)

=1/q−(π/p)/tan(qπ/p)

となる.

[1]p=5,q=2

Σ1/(5k−2)−Σ1/(5k+2)

=1/2−(π/5)/tan(2π/5)

=1/3−1/7+1/8−1/12+1/13−1/17+・・・

[2]p=10,q=2

Σ1/(10k−2)−Σ1/(10k+2)

=1/2−(π/10)/tan(2π/10)

=1/8−1/12+1/18−1/20+1/28−1/32+・・・

[3] [1]−[2]

=−(π/5)/tan(2π/5)+(π/10)/tan(π/5)

=−(π/5){1−tan^2(π/5)}/2tan(π/5)+(π/10)/tan(π/5)

=−(π/10){1−tan^2(π/5)}/tan(π/5)+(π/10)/tan(π/5)

=−(π/10){1−5+2√5}/tan(π/5)+(π/10)/tan(π/5)

=−(π/10){1−5+2√5−1}/tan(π/5)

=(π/10){5−2√5}/tan(π/5)

=(π/10)tan^2(π/5)/tan(π/5)

=(π/10)tan(π/5)

 確かにシンプル.

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