Σ 1/(1+n^2)

STEM版,合并数学,物理,化学,科学,工程,机械。不包括生物、医学相关,和计算机相关内容。

版主: verdeliteTlexander

回复
TheMatrix楼主
论坛支柱
论坛支柱
TheMatrix 的博客
帖子: 9747
注册时间: 7月 26, 2022, 12:35 am

#1 Σ 1/(1+n^2)

帖子 TheMatrix楼主 »

证明
Σn=1 1/(1+n2) = ζ(2)-ζ(4)+ζ(6)-ζ(8)+...
changbaihou
著名写手
著名写手
帖子: 298
注册时间: 10月 17, 2023, 9:48 pm

#2 Re: Σ 1/(1+n^2)

帖子 changbaihou »

TheMatrix 写了: 1月 13, 2024, 5:45 pm 证明
Σn=1 1/(1+n2) = ζ(2)-ζ(4)+ζ(6)-ζ(8)+...
可能需要改一改才对,比如改成\sum_{k=0}^{\infty}(\zeta(4k+2)-\zeta(4k)).
TheMatrix楼主
论坛支柱
论坛支柱
TheMatrix 的博客
帖子: 9747
注册时间: 7月 26, 2022, 12:35 am

#3 Re: Σ 1/(1+n^2)

帖子 TheMatrix楼主 »

changbaihou 写了: 1月 13, 2024, 9:32 pm 可能需要改一改才对,比如改成\sum_{k=0}^{\infty}(\zeta(4k+2)-\zeta(4k)).
那不是差不多嘛?

另外,你这个好像相减的方向不对吧?ζ(4k+2) < ζ(4k),你这个减出来是负的,而 Σ 1/(1+n2) 是正的。
TheMatrix楼主
论坛支柱
论坛支柱
TheMatrix 的博客
帖子: 9747
注册时间: 7月 26, 2022, 12:35 am

#4 Re: Σ 1/(1+n^2)

帖子 TheMatrix楼主 »

TheMatrix 写了: 1月 13, 2024, 5:45 pm 证明
Σn=1 1/(1+n2) = ζ(2)-ζ(4)+ζ(6)-ζ(8)+...
Start with
1/(1-x)=1+x+x2+...

1/(1+x)=1-x+x2-x3+...
1/(1+x2)=1-x2+x4-x6+...

令 x=1/y,这样y的收敛区间从 x<1 变为等价的 y>1:
1/(1+1/y2) = 1-1/y2+1/y4-1/y6+...
1/(1+y2) = 1/y2-1/y4+1/y6-...

所以
1/(1+n2) = 1/n2-1/n4+1/n6-...

写出阵列:
1/(1+12) = 1/12-1/14+1/16-...
1/(1+22) = 1/22-1/24+1/26-...
1/(1+32) = 1/32-1/34+1/36-...

全部加起来,竖着看,就得到:
Σn=1 1/(1+n2) = ζ(2)-ζ(4)+ζ(6)-ζ(8)+...
TheMatrix楼主
论坛支柱
论坛支柱
TheMatrix 的博客
帖子: 9747
注册时间: 7月 26, 2022, 12:35 am

#5 Re: Σ 1/(1+n^2)

帖子 TheMatrix楼主 »

changbaihou 写了: 1月 13, 2024, 9:32 pm 可能需要改一改才对,比如改成\sum_{k=0}^{\infty}(\zeta(4k+2)-\zeta(4k)).
哦。刚明白你这个是对的。我那个差了1/2,刚好是-ζ(0)。
randomatrices
知名作家
知名作家
帖子: 1015
注册时间: 7月 25, 2022, 3:22 am

#6 Re: Σ 1/(1+n^2)

帖子 randomatrices »

我也刚看明白,你那个1/2是你的推导中唯一用到的不收敛级数
TheMatrix 写了: 1月 14, 2024, 6:22 pm 哦。刚明白你这个是对的。我那个差了1/2,刚好是-ζ(0)。
回复

回到 “STEM”