■無限級数(その14)

【3】無限級数(3)

[1]1+2+3+4+5+・・・からは三角数1,3,6,10,15,・・・が得られる.一般項はn(n+1)/2=(n^2+n)/2

[2]1+3+5+7+11+・・・からは四角数1,4,9,16,25,・・・が得られる.一般項はn^2=(2n^2−0n)/2

[3]1+4+7+10+13+・・・からは五角数1,5,12,22,35,・・・が得られる.一般項は(3n^2−n)/2

[4]1+5+9+13+17+・・・からは六角数1,6,15,28,45,・・・が得られる.一般項は(4n^2−2n)/2

四角数の逆数和

Σ1/n^2 =1/1^2+1/2^2+1/3^2+1/4^2+・・・

はπ^2/6に収束する.多角数の逆数和は

[1]三角数:n(n+1)/2→Σ2/n(n+1)=2

[2]四角数:n^2→Σ1/n^2=π^2/6

[3]五角数:(3n^2−n)/2→Σ2/n(3n−1)=3log3−π/√3

Σ2/n(3n−1)  (n=1〜)

=Σ2/(n+1)(3n+2)  (n=0〜)

=6Σ1/(n+1)(n+2/3)  (n=0〜)

=2Σ{1/(n+2/3)−1/(n+1)}  (n=0〜)

  Σ{1/(n+2/3)−1/(n+1)}=−π/2√3+log12−2{−1/2・log1/2−1/2・log√3/2}

=−π/2√3+2log2+log3−log2+(1/2・log3−log2)

=−π/2√3+3/2・log3

 したがって,

 Σ2/n(3n−1)=3log3−π/√3

[4]六角数:2n^2−n→Σ1/2n(2n−1)=2log2

[5]七角数:n(5n−3)/2→Σ2/n(5n−3)=π/3・(1−2/√5)^1/2+5/6・log5−√5/3・log(φ)

[6]八角数:n(6n−4)/2→Σ2/n(6n−4)π/4√3+3/4・log3

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