■素数がもたらしたもの(その12)
これ以上の計算は打ち止めにするが,
Σk^3Log[k]
Σk^4Log[k]
では,いずれも-∞という答えがでてしまう.
ΣLog[k]
ΣkLog[k]
Σk^2Log[k]
まで答えを出してくれただけでも,ラッキーといわねばならないかもしれない.
なお,級数の問題,収束の可否,収束半径しかわからない場合でも,Mathematicaが計算して,具体的な関数を提示してくれる場合がある. (阪本ひろむ)
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[1] Σlogk〜(n+1/2)・logn-n+C
C=1-1/12+1/360-1/1260+1/1680--・・・
定数Cは
C=1/2・log2π=−ζ’(0)
で与えられる.
[2] Σklogk〜(n^2/2+n/2+1/12)・logn-n^2/4+C
C=1/4-1/720+1/5040-1/10080+・・・
定数Cは
C=1/12−ζ’(−1)
で与えられる.
[3] Σk^2logk〜(n^3/3+n^2/2+n/6)・logn-n^2/9+n/12+C
C=1/9-1/6+1/360-1/5040+1/10080-・・・
定数Cは
C=−ζ’(−2)
で与えられる.
[4] Σk^3logk〜(n^4/4+n^3/2+n^2/4-1/120)・logn-n^4/16+n^2/12+C
C=1/16-1/12+1/120-1/5040+1/33600-・・・
[5] Σk^4logk〜(n^5/5+n^4/2+n^2/3-n/30)・logn-n^5/25+n^3/12-n/30+C
C=1/25-1/12+1/30-1/1260+1/25200-・・・
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