■オイラー・マクローリンの和公式とトッド作用素(その18)
ベルヌーイの公式Σk^m=S(m,n)ではn項の和がm項の和としてまとめられるものであった.(その17)では
Σk^m≒S(m,n)logn
であったが,ここでは
Σk^m≒S(m,n)logn−n^m+1/(m+1)^2
であることが示される.
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[2] Σklogk〜(n^2/2+n/2+1/12)・logn-n^2/4+C
C=1/4-1/720+1/5040-1/10080+・・・
C=1/12−ζ’(−1)
において,
n^2/4は(n^2/2+n/2+1/12)/2の第1項に等しい.
[3] Σk^2logk〜(n^3/3+n^2/2+n/6)・logn-n^3/9+n/12+C
C=1/9-1/6+1/360-1/5040+1/10080-・・・
C=−ζ’(−2)=ζ(3)/4π^2
において,
n^3/9-n/12の第1項は(n^3/3+n^2/2+n/6)/3の第1項に等しい.
[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-・・・
c=−11/720−ζ’(−3)
において,
n^4/16-n^2/12の第1項は(n^4/4+n^3/2+n^2/4-1/120)/4の第1項に等しい.
[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-・・・
C=−ζ’(−4)=3ζ(5)/4π^4
において,
n^5/25-n^3/12+n/30の第1項は(n^5/5+n^4/2+n^3/3-n/30)/5の第1項に等しい.
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