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書記が数学やるだけ#91 メルカトル級数,ライプニッツ級数

サムネだけ見ると単純そうだけれど,実際解いてみると大変な式について,今回と次回で扱うことにする。

無限級数の中でも有名なものである,メルカトル級数ライプニッツ級数について扱っていく。


問題

ここでは収束性についてもある程度議論されている問題を選んだ(薬学部にしてはエグい問題)。

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説明

結論は以下の通りである。

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一体どこからlogとかπとか出てくるのだろうか?以下それを順に追って説明する。


解法

まずは不等式の評価から。

数学やるだけ解答#091_page-0001


この1行目の不等式が出せるかどうか。

数学やるだけ解答#091_page-0002


はさみうちの定理で,等式を示す。

数学やるだけ解答#091_page-0003



数学やるだけ解答#091_page-0004


級数の和が,積分から出せるというオチだった。

数学やるだけ解答#091_page-0005


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