どうも, 色数です.今回は最近導出した面白い級数を紹介します.
ζ(2)=∑n=1∞24nn2(2nn)3−13∑n=1∞24nn3(2nn)3
weight が一致していなくて不思議です.余余余さんによると, 右辺をまとめることで分子が (3n−1) となるため整合性はあるらしいです.
fk(n):=∑0<m(a)m2(a+m−1)k(a)n+m2とおく.1(a)n2=∑0<m((a)m−12(a)n+m−12−(a)m2(a)n+m2)=∑0<m(a)m2(a)n+m2((a+n+m−1)2(a+m−1)2−1)=∑0<m(a)m2(a)n+m2(2an+2mn+n2−2n(a+m−1)2)=∑0<m(a)m2(a)n+m2(2n(a+m−1)+n2(a+m−1)2)=2nf1(n)+n2f2(n)a(a)n2=∑0<m((a)m−1(a)m(a)n+m−12−(a)m(a)m+1(a)n+m)=∑0<m(a)m(a)m+1(a)n+m2((a+n+m−1)2(a+m−1)(a+m)−1)=∑0<m(a)m(a)n+m2((2n−1)(a+m−1)+n2(a+m−1))=(2n−1)f0(n)+n2f1(n)f0(n)=∑0<m(a)m2(a)n+m2=∑0≤m(a)m2(a)n+m2−1(a)n2=∑0<m(a)m2(a+m−1)2(a)n+m−12−1(a)n2=f2(n−1)−1(a)n2まとめると,2nf1(n)+n2f2(n)=1(a)n2(2n−1)f0(n)+n2f1(n)=a(a)n2f2(n−1)−1(a)n2=f0(n)となる.これにより,f1(n)=an2(a)n2−2n−1n2f0(n)=an2(a)n2−2n−1n2(f2(n−1)−1(a)n2)=a+2n−1n2(a)n2−2n−1n2f2(n−1)f1(n)=12n(a)n2−n2f2(n)f2(n)−2(2n−1)n3f2(n−1)=1n2(a)n2−2a+4n−2n3(a)n2両辺にn!4/(2n)!をかけて和を取り, a=1/2 とすれば上記を得る.
WZ-法を使っても導出できるらしいです.ちなみ分母に中央二項係数の 3 乗が付いているのでめちゃくちゃ収束が早いため desmos などで遊んでみると面白いかもしれません.
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