指數式 1 2 3 n 用含 n 的式子表達出來是什麼,推導過程是什麼?

時間 2021-05-09 14:47:41

1樓:AuroraAeon

考慮Faulhaber公式:

[公式]

其中,[公式] 是Kronecker符號

[公式] 是二項式係數,且

[公式] 是第i個Bernoulli數。

2樓:

用伯努利數

tan x的麥克勞林公式係數和伯努利數的關係是怎麼得到的?

可以得到

其中 ( )

數列 滿足遞推關係:

它被稱作伯努利數

將這些代入 後

再用 去代替

所有的 變成

即可(我貼的那個關於伯努利數的來龍去脈的回答裡,我使用的字母和公式表達形式之類的,可能和這個回答稍有區別,但本質是一樣的)

3樓:物理極客銘

首先,它可以被寫作S=∑(i=1, n) i^n顯然S=ζ(-n)-ζ(-n, n+1)=H^(-n)_(n)H是harmonic number(調和數)H_(n)=∑(k=1,n)1/n=1/1+1/2+1/3+...+1/n

推廣H^(m),_(n)=1/1^m+1/2^m+1/3^m+...+1/n^m

ζ(s)是黎曼函式,

ζ(s, α)是不完全黎曼函式

4樓:田三川難波兎NO.2

這種公式的完全體叫黎曼澤塔函式

黎曼ζ函式,ζ讀作澤塔(其實澤塔這個音譯帶有方言色彩,普通話讀出來不對味兒,如果音譯做「賊塔」再用普通話發音讀,就更合適了)

通常我們把它的公式定義為:

當s為負整數時,比如s = -7 時,函式就成為:

學了冪函式的你應該知道:同底數冪的負指數相當於除法,除法又相當於取分母的倒數,現在我們仔細上面的式子,他裡面既有負指數,也有分數,所以相當於連續兩次取倒數,因此我們可以直接把倒數和負指數消去:

但請注意,這裡是一直加到無窮大的七次方∞,並不是你提問的n,也就是說並不會加到第七項7就停止。

所以,你的問題,嚴謹來說就是在問:

黎曼ζ函式自變數取負整數-n時,求和公式前n項的和。

具體推導過程其他答主基本寫了,我也就不再獻醜,多提一句:黎曼ζ函式對於質數的規律、量子物理、數學中無窮概念的根基都有非常深刻的作用和影響,目前數學學者們對這個函式也只是一知半解,非常難搞懂。

黎曼ζ函式的一些取值,數學家們早就算清了(比如三百年前的尤拉):

也就是黎曼ζ函式的神奇之處:竟然把全體自然數的平方倒數與圓周率π聯絡了起來,只是這裡還多了乙個存在感很強的六分之一,耐人尋味。

而在一些奇妙的場合,一些非常極端的計算方式下(把這個函式在複數域上解析延拓),s取負整數的黎曼ζ函式的應變數是有限數,比如

s取-1時的ζ函式,如果仿照上文那樣一項一項地展開寫,應該是幾加幾加幾的一長串呢?我這裡螢幕太小寫不下,你不妨現在下筆自己寫寫看,兩三分鐘就能得出結果。

雖然發生這種事情的場合非常極端,但對於數學和物理又非常重要,這是非常令人驚異、困惑的(在實部為負的情況下,解析延拓後的函式竟然能取得收斂的值,而不是直覺上的無窮大),你可以想想這是為什麼。

5樓:wzd

此式根本沒和式,不要聽無頭無腦的所謂推導,請你這初中生不要浪費學習時間,多看教材,打好基礎。

如果你提問弱一點,變成

如何求1^n+2^n+3^n+……+n^n的值那我可給你別人說的方法做工具,只要你指定乙個值,如n=3,那先寫出1^3+2^3+……+k^3

=(1+2+……+k)

=k(k+1)/4,

k=3時S(3)=36。

n=4,∑K^4=n^5/5+……+n,

S(4)=354。

但這是工具,n=3,n=4,n=5……的求和公式並沒有連貫通用性,故寫不出你要找的用n表示的求和公式,如果對不同n寫出n個求和公式,那還不如不寫,有些人就是搞糊了問題,張冠亂戴李頭,能行嗎?

6樓:jacobian

從初等的角度回答一下。

記 很顯然 這個是我們都知道的顯然結論,本文講一下乙個可以往外推的辦法。

首先簡單講一些錯項相消的使用,然後講一下 的外推方法。

1.錯項相消,以k=1為例

很顯然左右相加有

2.結合錯項相消和外推方法,講k=2的情況首先利用牛頓二項公式有:

裂項相消有

左右相加有:

那麼有3.考慮一般的形式,k的形式

裂項相消有

其實從前面的外推過程可以知道,只要我們知道 ,那麼顯然左右相加會出現很有意思的現象。

很顯然 都是知道的, 也都是知道的,那麼自然可以算出 .

所以可以利用這個遞推式,一直往下進行推導即可。

7樓:TravorLZH

利用求和記號,原問題可以被寫成 。繼續湊項,則有:

對於後面的項,可以對求和拆分,得:

對於前面的部分,有:

二後面的部分經過簡單放縮可得:

結合起來我們就得到了乙個粗淺的近似公式:

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