雪花臺灣

這個級數應該怎麼計算呢?求解答?

謝謝啦


餘切函數的展開式真的太香了!!

,得 。根據 ,得到:

兩側同時加一,得:


考慮利用雙曲正弦的無窮乘積展開式 取絕對值,得 只要 可以兩邊再取對數,得 兩邊同時求導,得 這就將雙曲正切函數展成了級數形式。命 代入,即得 於是 進而求得


文末有四個更一般的常見級數哦~

方法一:利用 分式級數展開

詳見予一人大佬回答。

註: 的無窮乘積展開可用Weierstrass定理。

方法二:留數大法

,構造正方形圍道:

N為正整數

他在全平面的奇點為 以及

下面計算留數:

由留數定理:

,上式變為:

所以:


相應的,我們也就算出了這個積分:


下面是四個更一般的級數,讀者自證不難:


是個好東西,因為它在整數處的留數都是1。那麼我們只需要構造 ,然後構造合適的圍道: 圍成的正方形。這個積分結果當n趨向於無窮時趨向於0,但是它除了我們想要的留數 之外還有 處的兩個極點,留數都是 ,因此 ,所以你要求的


留數定理,考慮函數 的積分。


雙休日寫,別和我搶(傲嬌臉


別的答主們都用的餘切,或者留數的方法。其實也可以用傅裏葉級數。

,考慮函數 在區間 上的傅裏葉展開:

.

因為 在區間 上是可微的,所以其傅裏葉級數收斂於自身:

.

時,右端級數收斂於 ,即

,所以


注1. 在上式右端令 ,極限正是 .

注2. 在傅裏葉展開式中令 ,得到 .


結果貌似差不多,後面幾位小數略有點誤差。


可不可以提一個n分之一出來,用黎曼積分來積出來


已經有人問過了:

如何求得 Σ1/(n2+a2) (from 1 to infinity) 的值??

www.zhihu.com

我推薦留數定理法:

紅葉莫題詩:如何求得 Σ1/(n2+a2) (from 1 to infinity) 的值??

www.zhihu.com

推薦閱讀:
相關文章