Σελίδα 1 από 1

Σειρά με λογάριθμο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μαρ 04, 2017 2:16 pm
από grigkost
Να υπολογισθεί η συγκλίνουσα σειρά

\displaystyle{\mathop{\sum}\limits_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n}{n\,\log{n}}\,.}


Σημείωση: Δεν έχω λύση.

Re: Σειρά με λογάριθμο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μαρ 04, 2017 5:25 pm
από Tolaso J Kos
Δεν έχω απάντηση αλλά καταθέτω κάποιες σκόρπιες σκέψεις που ίσως βοηθήσουν κάποιον να φτάσει στη λύση, αν και πολύ αμφιβάλλω ότι υπάρχει απάντηση συμπεριλαμβανομένων και ειδικών συναρτήσεων.

Ας ορίσουμε τη συνάρτηση
\displaystyle{f(s)=\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n}{n^s \log n} , \; s \geq 1} οπότε
\displaystyle{\begin{aligned} 
f'(s) &= -\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n \log n}{n^s \log n} \\  
 &= - \sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n}{n^s}\\  
 &=  \zeta(s) -2^{1-s} \zeta(s) -1 
\end{aligned}} και μένει να γυρίσουμε πίσω . Πώς ;

Βέβαια υπάρχει μία σχέση από μία τριγωνομετρική σειρά αλλά δε βλέπω πώς βοηθάει ... Ίσως να τη δώσω αργότερα. Θα ταν σίγουρα καλύτερα βέβαια αν αυτό το \ln ήταν στον αριθμητή. Τότε θα χαμε το εξής (γνωστό) αποτέλεσμα
\displaystyle{\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^{n} \log n}{n} = \gamma \log 2  - \frac{\log^2 2}{2}}

η οποία έχει συζητηθεί στο forum.

Re: Σειρά με λογάριθμο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 4:17 pm
από Tolaso J Kos
Ισχύει το εξής:
\displaystyle{\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\cos n \pi x}{n^s} = \frac{\left ( 2\pi \right )^s}{4 \Gamma(s)} \sec \left ( \frac{\pi s}{2} \right ) \left [ \zeta \left ( 1 - s, 1-\frac{x}{2} \right ) + \zeta \left ( 1-s , \frac{x}{2} \right ) \right ]} Παραγωγίζοντας ως προς s και στη συνέχεια θέτοντας s=1 παίρνουμε τη ζητούμενη σειρά εκφρασμένη με τις τιμές της \zeta Hurwitz και μάλλον αυτό είναι και το καλύτερο ( ; ) που μπορούμε να κάνουμε.
Δεν είχα σκοπό να ανεβάσω το τύπο αλλά επειδή ο Γρηγόρης έβαλε τη σειρά και εδώ είπα να δώσω μία τελευταία προέκταση. Τώρα το πώς αποδεικνύεται ο τύπος δεν έχω ιδέα !!