2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 18:01 


15/04/20
201
$a_n = \frac{-1^{n}}{n}$
Известно, что $A = \sum\limits_{n=1}^{\infty}a_n = -\ln(2)$.
$A_m = \sum\limits_{n=1}^{m}a_n$
Требуется найти $\sum\limits_{m=1}^{\infty}(A - A_m)$
Я посмотрел на первые члены ряда:
$A + 1, A + 1 - \frac{1}{2}, A + 1 - \frac{1}{2} + \frac{1}{3}$
В итоге пришёл к тому, что его частичная сумма имеет вид:
$\sum\limits_{m=1}^{M}(A - A_m) = -M \cdot \ln(2) + M(\sum\limits_{m=1}^{\infty}a_m) - (\frac{1}{2} 
- \frac{2}{3} + \frac{3}{4} - ...) = -\sum\limits_{m=1}^{M}\frac{(-1)^n \cdot m}{m+1}$ (в последней скобке перед последним знаком равно М слагаемых).
А вот последний ряд уже расходящийся. Где я ошибся?

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 18:14 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
VoprosT в сообщении #1514303 писал(а):
Где я ошибся?
А куда подевалось все то барахло, которое было перед скобками? Фокусы у Вас какие-то.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 18:26 


15/04/20
201
nnosipov в сообщении #1514307 писал(а):
VoprosT в сообщении #1514303 писал(а):
Где я ошибся?
А куда подевалось все то барахло, которое было перед скобками? Фокусы у Вас какие-то.

Ой, я там опечатался, сейчас исправлю. Там логарифмы сокращаются

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 18:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3824
У меня частичная сумма получилась
$$\sum_{n=2}^{M+1}(-1)^n\frac{n-1}{n}+M\sum_{n=M+2}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n}.$$
Если брать только чётные $M$, то первое слагаемое стремится к $\ln2-1$, а второе — к $1/2$ (нужно сгруппировать по два слагаемых).

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 19:01 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
Ну да, ответ $\ln{2}-1/2$.

Такое ощущение, что эта задача здесь уже обсуждалась. Во всяком случае, похожих было море.

Upd. Да, действительно обсуждалась: topic137834.html

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 19:31 


15/04/20
201
RIP в сообщении #1514318 писал(а):
У меня частичная сумма получилась
$$\sum_{n=2}^{M+1}(-1)^n\frac{n-1}{n}+M\sum_{n=M+2}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n}.$$
Если брать только чётные $M$, то первое слагаемое стремится к $\ln2-1$, а второе — к $1/2$ (нужно сгруппировать по два слагаемых).

А как работает ход "брать только чётные"?
А это случаем не сумма $\sum\limits_{m=1}^{M}A_m$? (без A и с другим знаком)

 Профиль  
                  
 
 Re: Двойная сумма
Сообщение14.04.2021, 21:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3824
VoprosT в сообщении #1514326 писал(а):
А как работает ход "брать только чётные"?
Для чётных $M$ в первой сумме уничтожаются слагаемые $(-1)^n\frac{n}{n}$, а вторая сумма начинается с положительного слагаемого. Для нечётных $M$ первая сумма стремится к $\ln2$, а вторая — к $-1/2$.

VoprosT в сообщении #1514326 писал(а):
А это случаем не сумма $\sum\limits_{m=1}^{M}A_m$?
Нет (не может рациональное число равняться иррациональному).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group