■素数と無限級数(その140)

【2】等差数列の逆数和

 1−1/2+1/3−1/4+・・・=log2  (メルカトール級数)

 1−1/3+1/5−1/7+・・・=π/4  (グレゴリー・ライプニッツ級数)

 それでは,よく知られたこれらの結果に関連して,

[Q]1−1/4+1/7−1/10+・・・=?

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[A]  Σ{1/(n+p/q)−1/(n+1)}

=π/2・cotpπ/q+log2q−2Σcos2pkπ/q・logsinkπ/q  (0<k<q/2)

を用いることにする.

  1−1/2+1/3−1/4+・・・=log2

 1/2・Σ{1/(n+1/2)−1/(n+1)}

  1−1/3+1/5−1/7+・・・=π/4

  1/4・Σ{1/(n+1/4)−1/(n+1)}

 −1/4・Σ{1/(n+3/4)−1/(n+1)}

  1−1/4+1/7−1/10+・・・=?

  1/6・Σ{1/(n+1/6)−1/(n+1)}

 −1/6・Σ{1/(n+4/6)−1/(n+1)}

と書くことができる.

[A]π/3√3+1/3・log2

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[Q]1−1/5+1/9−1/13+・・・=?

[A]{π(√2+1)-log16+2{log(2+√2)}}/8

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