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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:12 


08/11/10
7
$\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(2n-1)(n+1)}$

Разложил то, что стоит под суммой на простые дроби, получил

$\frac{1}{(2n-1)(n+1)} = \frac{2}{3\cdot(2n-1)} - \frac{1}{3\cdot(n+1)}$

Дальше, как я понимаю, надо это как-то преобразовать, но вот как...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:17 


29/08/11
1759
Могу ошибаться, но вроде как надо использовать формулу для суммы бесконечно-убывающей геометрической прогресси.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:23 


08/11/10
7
И где Вы, позвольте спросить, видите здесь геометрическую прогрессию? Я лично не вижу...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Короче, надо что-то мутить с рядом Тейлора для логарифма.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:36 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Попытайтесь свести к ряду $\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n}$, значение которого известно. Если знаете гармонические числа $H_M=\sum\limits_{n=1}^M\frac{1}{n}$, то выражайте частичную сумму через них - удобнее.
Достаточно простой и общий метод суммирования таких рядов что-то не могу вспомнить :-( Но там бывают и страшные суммы, т.е. те, которые считаются только этими страшными методами (типа комплексный интеграл с арккотангенсом, у которого $\mathbb{Z}$ - множество вычетов, или операционное исчисление)
Я пример просто приведу, чтобы понятно было (из Градштейна и Рыжика):
$$\sum\limits_{k=1}^{+\infty}\frac{1}{(8k-1)(8k+1)}=\frac{1}{2}-\frac{\pi}{16}(\sqrt{2}+1)$$
Т.е. в общем виде там все сложно, надо явно отталкиваться от свойств конкретных коэффициентов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 19:55 


17/12/12
91
$\frac{1}{3}(...+\frac{2}{2n-1}-\underline{\frac{2}{2n+2}+\frac{2}{2n+1}}-\underline{\frac{2}{2n+4}+\frac{2}{2n+3}}-\frac{2}{2n+6}+...) $
$2\ln2$ уже видно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 20:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Есть какие-то методы с превращением в ряд Тейлора и "организацией" дифф. уравнения...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 20:12 


08/11/10
7
Slumber в сообщении #662042 писал(а):
$\frac{1}{3}(...+\frac{2}{2n-1}-\underline{\frac{2}{2n+2}+\frac{2}{2n+1}}-\underline{\frac{2}{2n+4}+\frac{2}{2n+3}}-\frac{2}{2n+6}+...) $
$2\ln2$ уже видно.


А можно поподробнее? Откуда виден такой результат?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 20:16 


17/12/12
91
Цитата:
А можно поподробнее? Откуда виден такой результат?

Стандартная схема - выписываете вподряд несколько штук, подставляя соответственно $n+1, n+2...$, затем пробуете группировать. Я знаю, что $1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\frac{1}{5}-\frac{1}{6}+...=\ln2$. Я умножил ваше второе слагаемое на два.
Осталось подобрать и добавить-вычесть начало, потому, что он у нас начинается с $2n$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 20:29 


24/03/12
76
$\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(2n-1)(n+1)}=\sum_{n=1}^{\infty}(\frac{2}{3(2n-1)}-\frac{1}{3(n+1)}).$
Пусть $f(x)=\sum_{n=1}^{\infty}(\frac{2{x}^{2n-1}}{3(2n-1)}-\frac{{x}^{n+1}}{3(n+1)})},$ тогда $S=f(1),\ f(0)=0.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 20:32 


17/12/12
91
Проверитесь:$\frac{1}{3}(1+\ln4) = \frac{1}{3}(1+2\ln2)$, подтверждено Вольфрамычем.

$n=1$

$\frac{1}{3}(2 - (2-\frac{2}{4}) + (2-\frac{2}{4} + ...))$

----
минус, у меня опечатка была

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти сумму ряда.
Сообщение22.12.2012, 21:02 


08/11/10
7
Да, такой результат у меня и получился. Большое спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

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