■ある無限級数(その17)
[Q]Σ1/k2^k
[Q]Σ1/k^22^k
に対応する超幾何関数を予測することはできないだろうか?
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海野啓明先生(仙台高専)に教えていただいたのであるが,
f(x)=Σ(x/2)^k=1/(1−x/2)−1
=2/(2−x)−1,|x|<2
積分すると
F(x)=Σ(x/2)^k/k=log2−log(2−x)
さらに,
∫(0,x){log2−log(2−t)}/tdt=Σ(x/2)^k/k^2
∫(x,2){log2−log(2−t)}/tdt=π^2/6−Σ(x/2)^k/k^2
部分積分より,級数展開
Σ1/k2^k=log2
Σ1/k^22^k=π^2/12−1/2・(log2)^2
が得られるという.
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[補]
1/(1−z)=1+z+z^2+・・・
この導関数と積分は
1/(1−z)^2=1+2z+3z^2+・・・
ln(1/(1−z))=z+z^2/2+z^3/3+・・・
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