■ある無限級数(その123)

[1]ゼータ関数が出現する無限級数

 Σ(ζ(m)-1)=(ζ(2)-1)+(ζ(3)-1)+(ζ(4)-1)+・・・=1

(証)Σ(2)1/n^2+Σ(2)1/n^3++Σ(2)1/n^4+・・・

=Σ(2){1/n^2+1/n^3+1/n^4+・・・}

=Σ(2)1/n^2・n/(n-1)

=Σ(2)1/n(n-1)

=Σ(2){1/(n-1)-1/n}=1

(ζ(2)-1)+(ζ(4)-1)+(ζ(6)-1)+・・・=3/4

(ζ(3)-1)+(ζ(5)-1)+(ζ(7)-1)+・・・=1/4

も同様に証明できる.

(ζ(2)-1-1/2^2)+(ζ(3)-1-1/2^3)+(ζ(4)-1-1/2^4)+・・・=1/2

(ζ(2)-1-1/2^2-1/3^2-・・・-1/k^2)+(ζ(3)-1-1/2^3-1/3^3-・・・-1/k^3)+(ζ(4)-1-1/2^4-1/3^4-・・・-1/k^4)+・・・=1/k

(ζ(m+1)-1)/(ζ(m)-1)→1/2

(ζ(m+1)-1-1/2^m+1)/(ζ(m)-1-1/2^m)→1/3

(ζ(m+1)-1-1/2^m+1-1/3^m+1-・・・-1/k^m+1)/(ζ(m)-1-1/2^m-1/3^m-・・・-1/k^m)→1/(k+1)

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