无限数列1/(1-4*n^2)^2 求和
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/08/24 09:12:15
无限数列1/(1-4*n^2)^2 求和
n为整数,从负无穷到正无穷
答案为π^2/8
n为整数,从负无穷到正无穷
答案为π^2/8
首先,对于这个通项公式,n的阶次为偶数,所以只要求2倍正数项加〇项就好了,a0=1,剩下就按正常数列求和就好了.
4an=[1/(2n+1)-1/(2n-1)]²
=1/(2n+1)²+1/(2n-1)²-2/[(2n+1)(2n-1)]
=1/(2n+1)²+1/(2n-1)²-[1/(2n-1)-1/(2n+1)],n≥1
看前面两项,第一项是数列1/n²中除 去1之外的奇数项,第二项完全就是1/n²中的奇数项,当n取无穷求和时1/n²中的奇数项的和是偶数项的3倍,为整体和的3/4,只要把偶数项提取个1/4出来,就变成了1/n²的形式,所以只要求1/n²的求和就行了.后一项的话就最简单了,高中应该经常遇到这样的求和,因为中间的很多都消去了,只剩首尾.1/n²的无穷求和不用我说了吧,π²/6,那么第一项加第二项就是2倍的奇数项减去1,应该是π²/4-1,再加后一项的-1,就是π²/4-2.但这是4an求和的结果,所以还要除以4,即π²/16-1/2.
所以整个数列负整数项和正整数项的和为π²/8-1,〇项为1,最后结果是π²/8
4an=[1/(2n+1)-1/(2n-1)]²
=1/(2n+1)²+1/(2n-1)²-2/[(2n+1)(2n-1)]
=1/(2n+1)²+1/(2n-1)²-[1/(2n-1)-1/(2n+1)],n≥1
看前面两项,第一项是数列1/n²中除 去1之外的奇数项,第二项完全就是1/n²中的奇数项,当n取无穷求和时1/n²中的奇数项的和是偶数项的3倍,为整体和的3/4,只要把偶数项提取个1/4出来,就变成了1/n²的形式,所以只要求1/n²的求和就行了.后一项的话就最简单了,高中应该经常遇到这样的求和,因为中间的很多都消去了,只剩首尾.1/n²的无穷求和不用我说了吧,π²/6,那么第一项加第二项就是2倍的奇数项减去1,应该是π²/4-1,再加后一项的-1,就是π²/4-2.但这是4an求和的结果,所以还要除以4,即π²/16-1/2.
所以整个数列负整数项和正整数项的和为π²/8-1,〇项为1,最后结果是π²/8