0 Daumen
2,3k Aufrufe

Gegeben ist 
$$\sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{2k+1}  $$
nun soll ich den Grenzwert dieser Reihe bestimmen. Es ist klar dass der Grenzwert irgendwo zwischen 0 und 1 liegt, da der Bruch immer kleiner wird und das Vorzeichen sich jedes mal wechselt, aber ich weiß nicht wie man genau auf den Grenzwert kommt.

Avatar von

müsste es nicht +-0 sein?

Gott liebt die ungeraden Zahlen -- aber Dich scheinbar nicht. :)

1 Antwort

0 Daumen
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{2k+1} $$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^{2k}}{4k+1} +\frac{(-1)^{2k+1}}{4k+3}$$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{1}{4k+1} -\frac{1}{4k+3}$$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{4k+3}{(4k+1)(4k+3)} -\frac{4k+1}{(4k+1)(4k+3)}$$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{2}{(4k+1)(4k+3)} $$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{2}{16k^2+12k+3} $$

...

(ohne Gewähr)
Avatar von
Soll wohl \(16k^2+\color{red}{16k}+3\) im Nenner heißen. Was ist mit dieser Umformulierung gewonnen?

ich bin gestern unterbrochen worden und eigentlich wollte ich das auch nicht so posten. Nun aber die korrigierte Version:

$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{2k+1} $$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^{2k}}{4k+1} +\sum\limits_{k=0}^{\infty}\frac{(-1)^{(2k+1)}}{2(2k+1)+1}$$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{1}{4k+1} - \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{1}{2(2k+1)+1}$$
$$ \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{1}{4k+1} - \sum\limits_{k=0}^{\infty} \frac{1}{4k+3}$$
$$ \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{1}{5k-1} - \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{1}{5k+1}$$
$$ \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{5k+1}{25k^2-1} - \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{5k-1}{25k^2+1}$$
$$ \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{(5k+1)-(5k-1)}{25k^2-1} $$
$$ \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{2}{25k^2-1} $$
$$2 \cdot  \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{1}{25k^2-1} $$
$$\frac2{25} \cdot  \sum\limits_{k=1}^{\infty} \frac{1}{k^2-\frac 1{25}} $$

Die Formel für die Berechnung einer solchen Reihe ist geradezu trivial:

https://www.wolframalpha.com/input/?i=sum+from+k%3D1+to+infinity+%281%2F%28k^2-a%29%29

(kleiner Scherz meinerseits)


Vielleicht hat jemand eine bessere Idee und ich bleibe weiterhin Pazifist: ohne Gewähr (ä=e)

Das meinst du nicht wirklich?

wurzel aus ( pipi durch 16)

Keks mit 52 Zähnen

Das Ergebnis ist Pi/4.

@ willyengland

Best Antwort !

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community