Σελίδα 1 από 1

Γινόμενο #5

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 22, 2022 11:34 am
από Tolaso J Kos
Με αφορμή την εκθετική σειρά εδώ θέτω τούτο.


Να δειχθεί ότι:

\displaystyle{\int_{0}^{1}\prod_{k=1}^{\infty}(1-x^k)\; \mathrm{d} x=\frac{4\pi\sqrt{3}}{\sqrt{23}}\frac{\sinh \frac{\pi\sqrt{23}}{3}}{\cosh \frac{\pi\sqrt{23}}{2}}}

Re: Γινόμενο #5

Δημοσιεύτηκε: Παρ Φεβ 17, 2023 12:36 pm
από Tolaso J Kos
Από το Pentagonal Number Theorem ισχύει ότι:

\displaystyle{\prod_{n=1}^{\infty} \left ( 1 - x^n \right )  = \sum_{m=-\infty}^{\infty} (-1)^m x^{(3m^2-m)/2}}
Τότε,

\displaystyle{\begin{aligned}  
\int_{0}^{1}\prod_{n=1}^{\infty} \left ( 1-x^n \right ) \, \mathrm{d}x &= \int_{0}^{1}\sum_{m=-\infty}^{\infty} (-1)^m x^{(3m^2-m)/2} \, \mathrm{d}x\\  
&=\sum_{m=-\infty}^{\infty} (-1)^m \int_{0}^{1} x^{(3m^2-m)/2} \, \mathrm{d}x\\  
&= 2 \sum_{m=-\infty}^{\infty} \frac{(-1)^m}{3m^2-m+2} \\  
&= \frac{4 \pi \sqrt{3} \sinh \frac{\pi \sqrt{23}}{3}}{\sqrt{23} \cosh \frac{\pi \sqrt{23}}{2}}  
\end{aligned}}
Η σειρά \displaystyle{\sum_{m=-\infty}^{\infty} \frac{(-1)^m}{3m^2-m+2}} υπολογίζεται ενεργοποιώντας το πυρήνα \pi \csc \pi z και θεωρώντας τη συνάρτηση \displaystyle{f(z) =\frac{\pi \csc \pi z}{3z^2-z+2}}. Αφήνεται στον αναγνώστη.


Η παραπάνω ανάρτηση σηματοδοτεί τη 5000η ανάρτησή μου στο :logo: . Και εις τις άλλες 5000 με υγεία!