■エジプト分数と77(その6)

1/1=1/2+1/6+1/12+1/20+1/30+・・・+1/n(n+1)+・・・

1/2=1/3+1/12+1/30+1/60+1/105+・・・

1/3=1/4+1/20+1/60+1/140+1/280+・・・

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【1】ライプニッツの調和三角形

1/1

1/2 1/2

1/3 1/6  1/3

1/4 1/12 1/12  1/4

1/5 1/20 1/30  1/20  1/5

1/6 1/30 1/60  1/60  1/30  1/6

1/7 1/42 1/105 1/140 1/105 1/42  1/7

1/8 1/56 1/168 1/280 1/280 1/166 1/56  1/8

1/9 1/72 1/252 1/504 1/630 1/504 1/252 1/72 1/9

において,各数は下および右下の数の和である.たとえば,

  1/2=1/3+1/6

  1/3=1/4+1/12

  1/6=1/12+1/12

  

 パスカルの三角形では,一般項は(n,r)であるが,ライプニッツの調和三角形では1/(n+1)(n,r)になっていて,

  1/(n+1)(n,r−1)+1/(n+1)(n,r)=1/n(n−1,r−1)

より,各数は下および右下の数の和であることが証明される.

 それを無限に繰り返すと冒頭の級数が得られる.

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例えば、第3列の要素1/3,1/12,1/30は1/1,1/2,1/3をパスカルの三角形の第3列の要素3,6,10で割ることから生ずる。

各列がその左の列の要素の差からなるので、各列のある値までの要素の和は、直前列の最初と最後の値の差として求められる。

1/2+1/6+1/12=1/1-1/4

この規則は無限和まで拡張することができる

1/3+1/12+1/30+・・・=1/2

3をかけると

1/1+1/4+1/10+・・・=3/2

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