Ένα γινόμενο!

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Ένα γινόμενο!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Τετ Αύγ 19, 2015 5:07 pm

Υπολογίστε το

\displaystyle{\rm \Omega =\prod_{n=1}^{\infty}\frac{1}{1-\tan ^2 2^{-n}}}


Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
emouroukos
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 1447
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 1:27 pm
Τοποθεσία: Αγρίνιο

Re: Ένα γινόμενο!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από emouroukos » Τετ Αύγ 19, 2015 6:14 pm

Έστω

\displaystyle{{a_n} = \frac{1}{{1 - {{\tan }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right)}} = \frac{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right)}}{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right) - {{\sin }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right)}} = \frac{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right)}}{{{{\cos }}\left( {{2^{ - n + 1}}} \right)}}.}

Τότε

\displaystyle{{a_1}{a_2} \cdots {a_n} = \frac{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - 1}}} \right)}}{{\cos \left( {{2^0}} \right)}} \cdot \frac{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - 2}}} \right)}}{{\cos \left( {{2^{ - 1}}} \right)}} \cdots \frac{{{{\cos }^2}\left( {{2^{ - n}}} \right)}}{{\cos \left( {{2^{ - n + 1}}} \right)}} = \frac{1}{{\cos 1}}\cos \left( {\frac{1}{2}} \right)\cos \left( {\frac{1}{4}} \right) \cdots \cos \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right) = }

\displaystyle{ = \frac{1}{{\cos 1}}\frac{{\cos \left( {\frac{1}{2}} \right)\cos \left( {\frac{1}{4}} \right) \cdots 2\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)\cos \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}}{{2\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}} = \frac{1}{{\cos 1}}\frac{{\cos \left( {\frac{1}{2}} \right)\cos \left( {\frac{1}{4}} \right) \cdots \cos \left( {\frac{1}{{{2^{n - 1}}}}} \right)\sin \left( {\frac{1}{{{2^{n - 1}}}}} \right)}}{{2\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}} =  \cdots  = }

\displaystyle{ = \frac{1}{{\cos 1}} \cdot \frac{{\sin 1}}{{{2^n}\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}} = \tan 1 \cdot \frac{1}{{{2^n}\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}}}

και άρα

\displaystyle{\Omega  = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \left( {{a_1}{a_2} \cdots {a_n}} \right) = \tan 1 \cdot \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{1}{{{2^n}\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}} = \tan 1,}

αφού

\displaystyle{\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{1}{{{2^n}\sin \left( {\frac{1}{{{2^n}}}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{1}{{\frac{{\sin \left( {{2^{ - n}}} \right)}}{{{2^{ - n}}}}}} = \frac{1}{1} = 1.}


Βαγγέλης Μουρούκος

Erro ergo sum.
Άβαταρ μέλους
Tolaso J Kos
Δημοσιεύσεις: 5550
Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
Τοποθεσία: International
Επικοινωνία:

Re: Ένα γινόμενο!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Tolaso J Kos » Τετ Αύγ 19, 2015 7:31 pm

Μετά την ωραία λύση του Βαγγέλη ως προς τον υπολογισμό του γινομένου, μπορούμε να το πάμε ένα βήμα πιο πέρα και να υπολογίσουμε τη σειρά \displaystyle{\sum_{n=1}^{\infty} \ln \left ( 1-\tan^2 2^{-n} \right)}. O υπολογισμός γίνεται με τη βοήθεια του γινομένου και είναι πολύς απλός πλέον που τον αφήνω ως άσκηση.


Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
\displaystyle{{\color{blue}\mathbf{Life=\int_{birth}^{death}\frac{happiness}{time}\Delta time} }}
Απάντηση

Επιστροφή σε “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης