从我的这篇文章中,我们可以得到一个事实:

[公式]

因此, [公式]

[公式]

[公式]

其中, [公式]

1` [公式]

2` [公式]

[公式]

[公式]

[公式]

3` [公式]

[公式]

于是我们有 [公式]

[公式]

[公式]

其中, [公式] ,由区间再现公式

[公式]

[公式]

[公式]

[公式] [公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

立得 [公式]

最后,

[公式]

[公式]

[公式]


[公式] 稍作变形得 [公式] 两端以 [公式] 为积分变数做从 [公式][公式] 的积分,得

[公式][公式] 代入,得 [公式]


第一步,化简

[公式]

其中[公式] 是卡塔兰数

第二步,求解幂级数 [公式]

求导

[公式]

同乘 [公式]

[公式]

积分

[公式]

进一步化简

[公式]

[公式]

其中 [公式] 是卡塔兰数的生成函数, [公式]

将其代入,解之得

[公式]

再将 [公式] 带入得到 [公式]

从而最终得到

[公式]

第三步,把 [公式] 带入,得到所求为 [公式]


注意到展开 [公式] = [公式] ,于是考虑f(x)= [公式]

f(x)= [公式] = [公式] = [公式]

= [公式]

于是原级数=f(1)= [公式] = [公式]

= [公式] = [公式]

=2ln2=ln4


[公式]

[公式] 则有 [公式] 且:

[公式]

于是:

[公式]

附:蓝色部分的证明

由二项式定理可得:

[公式]

其中:

[公式]

因此令 [公式] 可得 [公式]


在西西的大学生数学竞赛辅导题上有 差一个系数的改编题

(最后两边同时乘以二即可得出正确答案)


推荐阅读:
相关文章