数列∑1/N^2求和

2024-07-31 23:59:18
数列∑1/N^2求和急求答案,帮忙回答下
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数列∑1/N^2求和结果为∑1/N^2=π²/6。

将sinx按泰勒级数展开: sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+ … 于是sinx/x=1-x^2/3!+x^4/5!-x^6/7!+ … 令y=x^2,有sin√y/√y=1-y/3!+y^2/5!-y^3/7!+ … 而方程sinx=0的根为0,±π,±2π,… 故方程sin√y/√y=0的根为π²,(2π)²,… 即1-y/3!+y^2/5!-y^3/7!+…=0的根为π²,(2π)²,… 由韦达定理,常数项为1时,根的倒数和=一次项系数的相反数 即1/π²+1/(2π)²+…=1/3! 故1+1/2²+1/3²+ … =π²/6

也可以是复变函数的留数问题,令f(z)=1/z^2*cos(πz)/sin(πz)。将此函数在以(-n-1/2,-n),(-n-1/2,n),(n+1/2,-n),(n+1/2,n)为顶点的矩形封闭路径上积分,通过各项相消,易知此积分为0.同时由留数定理,此积分=1/2πi*(-π/3+2/π*(1/1^2+1/2^2+1/3^2+...+1^2)),两边取极限得 π/3-2/π*∑1/N^2=0,所以∑1/N^2=π²/6

2024-07-31 23:59:18
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