1 /(1 * 2) - 1 /(2 * 3)+ 1 /(3 * 4) - ...の級数の合計は無限大に等しいですか?

1 /(1 * 2) - 1 /(2 * 3)+ 1 /(3 * 4) - ...の級数の合計は無限大に等しいですか?
Anonim

回答:

合計は #= 2ln2-1#

説明:

シリーズの総称は #=( - 1)^(n + 1)/(n(n + 1))#

部分分数に分解します

#1 /(n(n + 1))= A / n + B /(n + 1)#

#=(A(n + 1)+ Bn)/(n(n + 1))#

そう、

#1 = A(n + 1)+ Bn#

いつ #n = 0#, #=>#, #1 = A#

いつ #n = -1#, #=>#, #1 = -B#

したがって、

#1 /(n(n + 1))= 1 / n-1 /(n + 1)#

#( - 1)^(n + 1)/(n(n + 1))=( - 1)^(n + 1)/ n - ( - 1)^(n + 1)/(n + 1) #

#sum_1 ^ oo(-1)^(n + 1)/(n(n + 1))= sum_1 ^ oo(-1)^(n + 1)/ n-sum_0 ^ oo(-1)^(n +1)/(n + 1)#

#ln(1 + x)= sum_1 ^(oo)( - 1)^(n + 1)/ n * x ^ n#

#sum_1 ^(oo)( - 1)^(n + 1)/ n = ln2#

#sum_0 ^(oo)( - 1)^(n + 1)/(n + 1)= sum_0 ^ 1(-1)^(n + 1)/(n + 1)-sum_1 ^ oo(-1) ^(n)x ^(n + 1)/(n + 1)#

#sum_0 ^ oo(-1)^(n)x ^(n + 1)/(n + 1)= 1 - ln(1 + x)#

#sum_0 ^(oo)( - 1)^(n + 1)/(n + 1)= 1 - ln2#

#sum_1 ^ oo(-1)^(n + 1)/(n(n + 1))= ln2-(1-ln2)= 2ln2-1#