Σελίδα 1 από 1

Τριγάμμα στους μισούς ακεραίους

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιαν 20, 2023 6:03 pm
από Tolaso J Kos
Έστω n \in \mathbb{N}. Να δειχθεί ότι:

\displaystyle{\psi^{(1)} \left ( n + \frac{1}{2} \right ) = \frac{\pi^2}{2} - 4 \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2}}

όπου \psi^{(1)} η τριγάμμα.

Re: Τριγάμμα στους μισούς ακεραίους

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 21, 2023 8:33 pm
από Tolaso J Kos
Επαναφορά.

Re: Τριγάμμα στους μισούς ακεραίους

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 21, 2023 10:40 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Παρ Ιαν 20, 2023 6:03 pm Έστω n \in \mathbb{N}. Να δειχθεί ότι:

\displaystyle{\psi^{(1)} \left ( n + \frac{1}{2} \right ) = \frac{\pi^2}{2} - 4 \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2}}

όπου \psi^{(1)} η τριγάμμα.
Είναι άμεσο από έτοιμους και γνωστούς τύπους. Πρώτα απ' όλα από τον \displaystyle{\psi^{(1)} (z) = \sum _{k=0} ^{\infty} \dfrac {1}{(z+k)^ 2} } (υπάρχει σε πολλά σημεία) και από

\displaystyle{ \frac{\pi^2}{2} - 4 \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2} = 4 \left (\frac{\pi^2}{8} -  \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2}   \right ) = 4 \left (\sum_{k=1}^{\infty } \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2}  - \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\left ( 2k-1 \right )^2}   \right ) = }

\displaystyle{ =  \sum_{k=n+1}^{\infty } \frac{4}{\left ( 2k-1 \right )^2} = \sum_{m=0}^{\infty } \frac{4}{\left ( 2n+2m+1 \right )^2} = \sum_{m=0}^{\infty } \frac{1}{\left ( n+m+1/2 \right )^2}= \psi^{(1)} \left ( n + \frac{1}{2} \right ) }