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Búsqueda de $\sum\limits_{n=2}^\infty \ln\left(1-\frac{1}{n^2}\right)$

Así que tengo este problema de mitad de período para comentarios:

$$\sum_{n=2}^\infty \ln\left(1-\frac{1}{n^2}\right)=\text{ ?}$$

Yo sé que usted puede encontrar la forma de serie de un registro natural, como se muestra aquí:

$$\ln\left(1-\frac{1}{n^2}\right)=-\sum_{k=2}^\infty \left(\frac{1}{n^{4k}}\right)\left(\frac{1}{2k}\right) $$

Pero lo anterior no parece ayudar mucho, ya que los resultados en la suma de dos anotaciones mushed juntos. Hay un poco de nontedious manera de ir sobre esto? Gracias! Toda la ayuda es apreciada.

30voto

Brandon Joyce Puntos 2052

$$\begin{align*}\log(1-1/n^2)&=\log\left(\frac{n^2-1}{n^2}\right)\\&=\log(n^2-1)-\log(n^2)\\&=\log[(n+1)(n-1)]-2\log(n)\\&=\log(n+1)+\log(n-1)-2\log(n)\end{align*}$$... and our series telescopes. The only term that survives is $-\registro de 2$.$$\begin{align*}\sum_{n=2}^\infty\log(1-1/n^2)&=\sum_{n=2}^\infty\left(\log(n+1)+\log(n-1)-2\log (n)\right)\\&=\log3+\log1\color{red}{-2\log2}+\log4+\color{red}{\log2}-2\log3+\dots\\&=-\log 2\end{align*}$$

21voto

what'sup Puntos 1430

$$ \sum_{n=2}^{\infty} \ln \left( 1 - \frac{1}{n^2} \right) = \ln \left( \prod_{n=2}^{\infty} \left(1 - \frac{1}{n^2} \right) \right) $$

$$ = \ln \left( \prod_{n=2}^{\infty} \frac{n-1}{n}\frac{n+1}{n} \right) $$

$$ \ln \left( \frac{1}{2} \times \frac{3}{2} \times \frac{2}{3} \times \frac{4}{3} \times \frac{3}{4} \times ... \right) $$

$$ = \ln \left( \frac{1}{2} \right) = -\ln 2 $$

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