如果还没有学高等数学的话,就不要思考这个问题,记住结果就行了。
一般采用傅立叶级数来计算,计算比较麻烦。
首先对y=x(0<x<pi) y=-x(-pi<x<0)的函数计算其傅立叶级数。
f(x)=pi/2-4/pi(cosx+1/3^2*cos3x+1/5^2*cos5x+....)
然后取0点,得到0=pi/4-2/pi*(1+1/3^2+1/5^2+....)
推出pi^2/8=1+1/3^2+1/5^2+...
令y=∑(1/n^2)
y1=∑(1/(1+2n)^2)
y2=∑(1/(2n)^2)
于是得y=4*y2
而y=y1+y2
于是y=4/3*y1=pi^2/6
这个问题莱布尼茨和伯努力都曾经研究过,但是没有结果,而欧拉运用他娴熟的数学技巧给出了如下的算法。他实际上采用了泰勒展开的方法。
已知sinZ=Z-Z^3/3!+Z^5/5!-Z^7/7!+……(在此,n!表示n的阶乘)
而sinZ=0的根为0,±π,±2π,……(π表示圆周率)
所以sinZ/Z=1-Z^2/3!+Z^4/5!-Z^6/7!+……的根为±π,±2π,……
令w=Z^2,则1-w/3!+w^2/5!-w^3/7!+……=0的根为π^2,(2π)^2,……
又由一元方程根与系数的关系知,根的倒数和等于一次项系数的相反数,得
1/π^2+1/(2π)^2+1/(3π)^2+……=1/3!
化简,得1+1/2^2+1/3^2+……=π^2/6
欧拉将毫无关系的三角函数与级数放在一起,解决了多年没有结果的问题,他的数学运用能力可见一斑,我们不妨从他的实例中学习解题的方法技巧,有时大胆猜想也是一种不错的办法。
xiaoj3的泰勒展开式子都不对,又如何能够结论的呢?
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