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Valor de $\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{\ln(n+2)}$

Mientras se probaban las implementaciones de Wynn's $\epsilon$ -y la transformación u de Levin necesito el valor de $$\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{\ln(n+2)} \cdot$$ Los resultados de mis algoritmos coinciden con los de Pari/GP sumalt valor de $0.92429989722293885595957$ . Pero Wolfram Alpha da la siguiente suma aproximada al introducir

sum (-1)^n/(ln(n+2))

(un enlace directo desde Math.SE será mangled y no funciona, aquí está el eq.):

$$\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{(-1)^n}{\log(2+n)}\approx1.00766524110155\ldots$$

Preguntas:

  • ¿Son correctos los valores de Pari y mis algoritmos?
  • ¿Existe un resultado analítico de forma cerrada?

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Con respecto a la función sumalt de pari/gp (que a menudo devolverá un resultado finito incluso para series divergentes) un truco es aumentar gradualmente la precisión ( \p 100 y más) : los dígitos correctos deberían mantenerse a medida que aumenta la precisión.

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@Manu: Gracias por la info. Lo he probado en Raspberry Pi con a[n_] := 1/Log[n + 2]; EulerTransformation[0, 20] y pueda reproducir su resultado. Pero el resultado siempre se muestra con 4 dígitos, incluso para el error $\approx 10^{-8}$ y para nmax_ >= 22 Recibo errores oscuros.

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@TeM: Esto es equivalente a Pari/GP's sumalt.

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Ron Gordon Puntos 96158

Para $x \in (0,1)$ considere

$$f(x) = \sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n}{\log{(n+2)}} x^{\log{(n+2)}}$$

Entonces

$$f'(x) = \frac{1}{x} \left [ 1-\left(1-2^{1+\log{x}}\right) \zeta(-\log{x})\right]$$

donde $\zeta$ es la función zeta de Riemann. Utilizando $f(0)=0$ , obtengo que la suma puede expresarse en términos de la siguiente integral:

$$\int_0^{\infty} du \left [ 1-\left ( 1 - \frac{1}{2^{u-1}}\right ) \zeta(u)\right]$$

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¡Bonito y complicado! ¿Pero supongo que tu límite inferior de suma es 0?

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@gammatester: He sumado y restado el $n=1$ término en la suma para obtener la función zeta; espero haber respondido a tu pregunta.

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Gracias por la integral final. La he evaluado con Pari y he vuelto a obtener 0,92429989722293885595957. Voy a aceptar su respuesta debido al resultado analítico (y up-vote de Artin, y espero evitar preguntas multiparte en el futuro).

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alberta Puntos 16

Desde $\frac{1}{\log 2}-\frac 1{2\log 3}<1$ ya, no hay manera $1.07\dots$ puede estar cerca. Para conseguir alta precisión a mano, usa Euler-Maclaurin. Con Wolfram Alpha, obtuve $1.01845-2.45012\cdot 10^{-13}i$ . Recuerde, sin embargo, que WA fue diseñado para impresionar a los estudiantes de cálculo y educadores, no para cualquier tarea mínimamente no trivial ...

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Charlessilva Puntos 161

Algunos valores .. enter image description here

con z=1 coinciden con tu polo de cálculo en z=1 y el resto continuación analítica

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