Σελίδα 1 από 1

Απειροσειρά

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιουν 16, 2018 4:30 pm
από Tolaso J Kos
Να υπολογιστεί η σειρά:

\displaystyle{\mathcal{S} = \sum_{n=1}^{\infty} \left ( 2 \sin^4 \frac{\pi}{2^n} - 6 \cos^2 \frac{\pi}{2^n} \sin^2 \frac{\pi}{2^n} \right )}

Re: Απειροσειρά

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 17, 2018 4:32 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Σάβ Ιουν 16, 2018 4:30 pm Να υπολογιστεί η σειρά:

\displaystyle{\mathcal{S} = \sum_{n=1}^{\infty} \left ( 2 \sin^4 \frac{\pi}{2^n} - 6 \cos^2 \frac{\pi}{2^n} \sin^2 \frac{\pi}{2^n} \right )}
O γενικός όρος είναι της μορφής

 \displaystyle{2 \sin^4 a - 6 \cos^2 a \sin^2 a= 2 \sin^2 a(\sin^2 a  - 3 \cos^2 a ) = 2 \sin^2 a(4\sin^2 a  - 3 ) =

 \displaystyle{ =2 \sin a(4\sin^3 a  - 3\sin a ) = - 2 \sin a \sin3 a= \cos (a+3a)-\cos (a-3a)= \cos 4a-\cos 2a.

Έτσι (γενικότερα) έχουμε τηλεσκοπικά

\displaystyle{\sum_{n=1}^{N} \left ( 2 \sin^4 \frac{\pi}{2^n} - 6 \cos^2 \frac{\pi}{2^n} \sin^2 \frac{\pi}{2^n} \right )=\sum_{n=1}^{N} \left ( \cos \frac {4\pi}{2^n} -  \cos \frac{2\pi}{2^n} \right )= \cos 2\pi -  \cos \frac{\pi}{2^{N-1}}= 1-  \cos \frac{\pi}{2^{N-1}}

Στο όριο τείνει στο 1-1=0.