ライプニッツ級数
\[
\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^{n}}{2n+1}=\frac{\pi}{4}
\]
が成り立つ。
\(|x|<1\)を考えると、
\begin{align*}
\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^{n}}{2n+1}x^{2n+1} & =\int_{0}^{x}\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^{n}x^{2n}dx\\
& =\int_{0}^{x}\frac{1}{1+x^{2}}dx\\
& =[\arctan x]_{0}^{x}\\
& =\arctan x
\end{align*}
\(x=1\)のとき、交項級数のライプニッツ定理とアーベルの連続性定理より、
\[
\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^{n}}{2n+1}=\frac{\pi}{4}
\]
が成り立つ。
ページ情報
タイトル | ライプニッツ級数 |
URL | https://www.nomuramath.com/s04t0d5m/ |
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ウォリスの公式
\[
\prod_{k=1}^{\infty}\left(\frac{(2k)^{2}}{(2k-1)(2k+1)}\right)=\frac{\pi}{2}
\]
階乗と冪乗の極限
\[
\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{x^{n}}{n!}=0
\]
円周率
円周率πの定義と積分での表示。