■完全ベキ乗数列(その59)
Σ1/(m^n-1)=1
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調和級数
x=1/1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+1/9+・・・
から初項1/2,公比1/2の等比級数
1=1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128+・・・
を引くと
x-1=1/1+1/3+1/5+1/6+1/7+1/9+1/10+1/11+・・・
から初項1/3,公比1/3の等比級数
1/2=1/3+1/9+1/27+1/81+・・・
を引くと
x-1-1/2=1/1+1/5+1/6+1/7+1/10+1/11+1/12+・・・
から初項1/5,公比1/5の等比級数
1/4=1/5+1/25+1/125+1/625+・・・
を引くと
x-1-1/2-1/4=1/1+1/6+1/7+1/10+1/11+1/12+・・・
から初項1/6,公比1/6の等比級数
1/5=1/6+1/36+1/216+1/1296+1/7776+・・・
を引くと
x-1-1/2-1/4-1/5=1/1+1/7+1/10+1/11+1/12+・・・
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最終的に
x-1-1/2-1/4-1/5--1/6-1/7-1/10-1/11-+・・・=1
x-1=1+1/2+1/4+1/6+1/7+1/10+1/11+・・・=x-Σ1/(m^n-1)
Σ1/(m^n-1)=1
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ここまではゴールドバッハのアイデアでしたが、ここからオイラーは
Σ1/((2m)^n-1)=1/3+1/7+1+1/+1/31+1/35+1/63+・・・=log2
Σ1/((2m+1)^n-1)=1/1-1/8-1/24+1/28-1/48-1/80+1/120-・・・=π/4
Σ1/((2m+1)^n+1)=1/1-1/8-1/24+1/28-1/48-1/80-1/120+・・・=π/4
Σ1/((2m+1)^2-1)=1/8+1/24+1/48-1/48+1/80+1/120+1/168+・・・=1/4
Σ1/((2m+1)^(2n-1)+1)=1/28-1/124+1/244+1/344+・・・=π/4-3/4
Σ1/((2m+1)^(2n-1)-1)=1/28-1/124+1/244+1/344-・・・=π/4-3/4
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さらに
Σ1/(m^2n-1)=1/15+1/63+1/80+1/255+1/624+・・・=7/4-π^2/6
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