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#2 - 25-02-2011 14:56:54
- scarta
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encore unr série
Soit a un entier positif. Soit n un entier positif dans [(a-0.5)^2; (a+0.5)^2[
(a+0.5)^2 - (a-0.5)^2 = 2a Autrement dit, il y a 2a entiers n dans l'intervalle [(a-0.5)^2; (a+0.5)^2[ (Par exemple, pour a=2, entre 6.25 et 12.25 on trouve 7,8,9,10,11 et 12)
Du coup, pour chaque entier a, il existe 2a valeurs x telles que f(x) = a. ∞∑n=11f(n)3=∞∑a=1(n<(a+0.5)2∑n=[(a−0.5)2]+11a3)∞∑a=12aa3=2∞∑a=11a2=π23
#3 - 25-02-2011 15:20:18
- Memento
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ebcore une série
Hum, alors: +∞∑k=11f(k)3=+∞∑k=12k2=2∗+∞∑k=11k2=(2∗π2)/6=π2/3 En effet, quand l'on regarde les termes de la suite, on obtient:
C'est à dire:
Et donc:
D'où le fait que : +∞∑k=11f(k)3=+∞∑k=12k2 Spoiler : [Afficher le message] Mais cette observation n'a pas valeur de preuve :s
Prouvons qu'il y a deux termes de plus de la forme 1n3 à chaque fois. Tout dépend de l'arrondi que l'on fait de la racine. Je pose n comme la valeur une fois arrondie de √k. Pour un k donné, on a donc : n−0.5≤√k<n+0.5(n−0.5)2≤k<(n+0.5)2n2−n+0.25≤k<n2+n+0.25 Comme k et n sont des entiers, n2−n[/latex]et[latex]n2+n[/latex]sontdesentieretdonc:[latex]n2−n+1≤k≤n2+nn2+n−(n2−n+1)=2n−1 Quand n augmente de 1 alors k peut prendre 2 valeurs de plus pour faire ce n, donc il y a deux termes de plus de la forme 1n3 à chaque fois. On a donc : \sum_{k=1}^{+\infty}{\frac 1{f(k)^3}} = \sum_{k=1}^{+\infty}{\frac {2k}{k^3}} = \sum_{k=1}^{+\infty}{\frac 2{k^2}
#4 - 25-02-2011 16:01:15
- gasole
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encore une séroe
Merci Halloduda, j'ai répondu un peu trop vite tout à l'heure :
Soit k un nombre entier, on étudie la façon dont √k2±p s'arrondit :
En examinant les inéquations : √k2+p<k+12 et √k2−p>k−12, on constate que :
-pour 0≤p≤k, on af(√k2+p)=k et -pour 0≤p≤k−1, on a f(√k2−p)=k
On en tire : 1f(k2−k+1)3+…+1f(k2)3+…+1f(k2+k)3=2k.1k3=2k2 Ainsi, on peut regrouper les sommes partielles autour d'un carré et on obtient : ∞∑k=11f(k)3=∞∑k=12k2=π23
#5 - 25-02-2011 16:43:19
- irmo322
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encire une série
Pour n et k entiers, on a: k-\frac{1}{2}\leq\sqrt{n}<k+\frac{1}{2}\:\Leftrightarrow \:k^2-k+1\leq n\leq k^2+k[/latex]. Cela permet de réécrire la somme: [latex] \begin{eqnarray*} \sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{f(n)^3}&=& \sum_{k=1}^{+\infty}\sum_{n=k^2-k+1}^{k^2+k}\frac{1}{f(n)^3} &=& \sum_{k=1}^{+\infty}\sum_{n=k^2-k+1}^{k^2+k}\frac{1}{k^3} &=& \sum_{k=1}^{+\infty}\frac{2k}{k^3} &=& \frac{\pi^2}{3} \end{eqnarray*}
#6 - 25-02-2011 16:46:15
- halloduda
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déjà 3 bonnes réponses de scarta Memento irmo322
gasole une étourderie corrigée
#7 - 26-02-2011 00:47:02
- L00ping007
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Encoer une série
\frac{\pi^2}3 Bientôt la demo
EDIT La voilà !
Je découpe la somme par paquets D'indices compris entre deux carrés : S=\sum_{p=1}^{+\infty}\sum_{n=p^2}^{p^2+2p}\frac1{f(n)^3} On veut maintenant savoir quand \sqrt n est plus proche de p ou de p+1 : la limite se situe en p+\frac12 [TeX]p^2 \le n \le (p+\frac12)^2 : f(n)=p (p+\frac12)^2 \le n < p^2+2p : f(n)=p+1 Comme (p+\frac12)^2=p^2+p+\frac14, la somme devient : [latex]S=\sum_{p=1}^{+\infty}\left ( \sum_{n=p^2}^{p^2+p}\frac1{p^3} + \sum_{n=p^2+p+1}^{p^2+2p}\frac1{(p+1)^3}\right ) =\sum_{p=1}^{+\infty}\left (\frac{p+1}{p^3}+\frac{p}{(p+1)^3} \right ) ) =\sum_{p=1}^{+\infty}\left (\frac1{p^2}+\frac1{p^3}\right ) + \sum_{p=2}^{+\infty}\left (\frac1{p^2}-\frac1{p^3} \right ) =2\sum_{p=1}^{+\infty}\frac1{p^2}[/TeX] Et voilou :-)
#8 - 26-02-2011 07:01:10
- halloduda
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#9 - 27-02-2011 20:42:04
- SaintPierre
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Encoore une série
Zéta(3/2) = 2,612 375 349.......
On peut calculer Z(3/2) directement par la somme infinie convergente des termes 1/[n.rac(n)] mais la convergence est plutôt lente.
On peut utiliser de préférence le développement de Stieljes (avec x = 1/2):
Z(1+x) = 1/x + y(0) - x.y(1) + x².y(2)/2! - .........+ (-x)^n.y(n)/n! +......
y(0) est la constante d'Euler et les nombres réels y(1), y(2)......y(n)....sont les constantes de Stieljes, la convergence est ici plus rapide.
On peut aussi utiliser la formule sommatoire d'Euler-Maclaurin (qui fait intervenir les nombres de Bernoulli), la convergence sera encore plus rapide !
C'est à l'intelligence d'achever l'oeuvre de l'intuition.
#10 - 28-02-2011 13:00:02
- Franky1103
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encore une sérue
Bonjour, S = somme ( 1 / partie entière (Vn + 0,5) ^ 3 ) = somme ( 2n / n^3 ) = 2 x somme ( 1/n^2 ) Grâce à Euler, on sait que cette dernière somme vaut pi ^ 2 /6 On a donc S = pi ^ 2 / 3 soit environ 3,29. Mais cette réponse est refusée !!! A moins que je ne me sois encore planté !!! Bonne journée. Frank
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