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那道好题目的详细解答

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求1+[(1+1/2)/2]^2+[(1+1/2+1/3)/3]^2+[(1+1/2+1/3+1/4)/4]^2+.....



1楼2007-10-04 19:27回复
    易证明1/m={1/m-1/(m+n)}+{1/(m+n)-1/(m+2n)}+....=
    ∑n/(m+in)(m+in+n)[i=0→∞]

    那么(1/n)*∑1/m =∑∑1/(m+in)(m+in+n)∑分别m=1→n,m=1→n,i=0→∞
    =∑1/L*(L+n) l=1→∞
    可知i取 0 1 2 ....及m=1 2 ....n,那么可以的到L取到1 到无穷
    下面写的求和都是1到无穷
    S=∑{1/n*(∑1/m)}^2=∑{∑1/L*(L+n)}^2=
    ∑1/i*L(L+n)(i+n)[L,i,n]=∑1/i*L(L+n)(i+n)[L<i]+∑1/i*L(L+n)(i+n)[L=i]+∑1/i*L(L+n)(i+n)[L>i]=
    ∑1/(L+n)^2*L^2 +2∑1/i*L(L+n)(i+n)[L<i]
    =∑1/i^2*L^2 [l<i]+2∑1/L(L+m)(L+n)(L+m+n)
    =1/2{∑1/i^2*L^2 - ∑1/i^2*L^2 [i=L]+2 ∑{1/Lmn(L+m+n) -
    1/mn(L+m)(L+n) }=1/2{(∑1/L^2)^2-∑1/L^4}+1/∑Lmn(L+m+n)-2S

    利用∑1/L^2=pi^2/6 ∑1/L^4=pi^4/90

    我们利用上面结论可以得到1/2(3S-pi^4/120)=∑1/Lmn(L+m+n)
    =∑(0→1)∫x^(L+m+n-1)/Lmn dx
    =(0→1)∫(∑x^k/k)^3*(dx/x)=(0→1)∫{ln(1-x)}^3*(dx/x)
    =(0→1)∫(lnx)^3*dx/(1-x) =-∑(0→1)∫x^(n-1)*(lnx)^3dx
    =∑6/n^4=pi^4/15
    所以可以得到S=17pi^4/360


    2楼2007-10-04 19:55
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      ∑1/L^2=pi^2/6
      证明略
      ∑1/L^4=pi^4/90的证明 
      越简单越好
      我的证明是 利用f(x)=绝对值x的傅立叶展开可以求得
      ∑1/(2n+1)^4=XX
      然后∑1/(2n)^4=1/16∑1/n^4 ∑1/n^4=∑1/(2n+1)^4+∑1/(2n)^4
      利用上面关系就可以得到∑1/n^4=pi^4/90


      3楼2007-10-04 20:00
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        把我遇到最难的级数题目贴出来
        以后没时间搞这些东西了


        求1/1*2*3*4*5+1/6*7*8*9*10+1/....
        如推广K个数将是很难的

        上面题目的K=5的题目它的结果好象是:1/48〔ln2+(1+√5)/2+√5ln(5-√5)+pi√2/10(√(25+11√5)-3√(25-11√5)


        4楼2007-10-04 20:05
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