■ある無限級数(その77)
Σ1/2^n=1/2+1/4+1/8+・・・=1
Σn/2^n=1/2+2/4+3/8+・・・=2
Σn^3/2^n=1/2+8/4+27/8+・・・=26
Σn^4/2^n=150
それに対して,
Σ1/n^2=π^2/6
Σ1/k2^k=1/1・2+1/2・4+1/3・8+1/4・16+・・・=log2
Σ1/n^22^n=π^2/12−(ln2)^2/2
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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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