■無限積(その1)
ほぼ1の数を無限にかけたら発散するだろうか.それとも収束するだろうか.
[参]吉田信夫「極限的数論入門」現代数学社
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【1】無限積の収束
無限積Π(1+an)は,無限級数Σ|an|が収束するならば収束する.したがって,
[1]Π((2n−1)/2n)=Π(1+1/2n)
an=−1/2n → Σan=(収束)
Π((2n−1)/2n)=0
[2]Π(1−1/2^n)
an=−1/2^n → Σ|an|=1(収束)
Π(1−1/2^n) → (収束,超越数)
[3]テータ関数,|q|<1のとき
Θ1=Π(1+q^2n) → 収束
Θ2=Π(1+q^2n-1) → 収束
Θ3=Π(1−q^2n-1) → 収束
Θ4=Π(1−q^2n) → 収束
Θ1Θ2Θ3Θ4=Θ4,Θ1Θ2Θ3=1
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【2】無限積の無限級数展開
[1]オイラー積
Π1/(1−1/pi^2)=Σ1/k^2=π^2/6
[2]オイラーの5角数定理
Π(1−x^n)=Σ(−1)^k・x^k(3k-1)/2
|x|<1のときは収束し,極限値として一致する.たとえば,x=1/2のとき,
Π(1−1/2^n)=Σ(−1)^k・(1/2)^k(3k-1)/2
=1−1/2−(1/2)^2+(1/2)^5+(1/2)^7−(1/2)^12−(1/2)^15+(1/2)^22+(1/2)^26−・・・
=0,289(10進法)
=0.0100100111101110000001000011・・・(2進法)
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