■積和の逆数和(その6)

[Q]

1/1・2+1/2・3+1/3・4+1/4・5+・・・=?

1/1・2・3+1/2・3・4+1/3・4・5+1/4・5・6+・・・=?

1/1・2・3・4+1/2・3・4・5+1/3・4・5・6+1/4・5・6・7+・・・=?

1/1・2・・・(r−1)・r+1/2・3・・・r(r+1)+1/3・4・・・(r+1)(r+2)+1/4・5・・・(r+2)(r+3)+・・・=?

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1/1・2=1/1-1/2

1/2・3=1/2-1/3

1/3・4=1/3-1/4

1/4・5=1/4-1/5

辺々加えると

1/1・2+1/2・3+1/3・4+1/4・5+・・・=1

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1/1・2・3=1/2{1/1・2-1/2・3}

1/2・3・4=1/2{1/2・3-1/3・4}

1/3・4・5=1/2{1/3・4-1/4・5}

辺々加えると

1/1・2・3+1/2・3・4+1/3・4・5+1/4・5・6+・・・=1/4

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1/1・2・3・4=1/3{1/1・2・3-1/2・3・4}

1/2・3・4・5=1/3{1/2・3・4-1/3・4・5}

1/3・4・5・6=1/3{1/3・4・5-1/4・5・6}

辺々加えると

1/1・2・3・4+1/2・3・4・5+1/3・4・5・6+1/4・5・6・7+・・・=1/18

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積和の公式も同様に導き出すことができます。

1・2+2・3+3・4+4・5+・・・+n・(n+1)=?

1・2・3+2・3・4+3・4・5+4・5・6+・・・+n・(n+1)・(n+2)=?

1・2・3・4+2・3・4・5+3・4・5・6+4・5・6・7+・・・+n・(n+1)・(n+2)・(n+3)=?

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f(x)=x(x+1)(x+2)とおくと

f(x+1)-f(x)=(x+1)(x+2)(x+3)-x(x+1)(x+2)=3(x+1)(x+2)

f(2)-f(1)=3(1+1)(1+2)

f(3)-f(2)=3(2+1)(2+2)

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

f(n)-f(n-1)=3(n-1+1)(n-1+2)

辺々加えると1・2+2・3+3・4+4・5+・・・+n・(n+1)=n(n+1)(n+2)/3

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f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3)とおくと f(x+1)-f(x)=(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)-x(x+1)(x+2)=4(x+1)(x+2)(x+3)

1・2・3+2・3・4+3・4・5+4・5・6+・・・+n・(n+1)・(n+2)=n(n+1)(n+2)(n+3)/4

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