Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МАТЕМАТИКА для экономистов / Цыпкин А.Г., Цыпкин Г.Г. Математические формулы. 1985.pdf
Скачиваний:
73
Добавлен:
20.04.2015
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

88

3.Бесконечные произведения

3.1.Основные определения

∞

В бесконечном произведении p1 p2 … pn = ∏pn числа pn — члены бесконечного про-

n=1

m

изведения, Pm = p1 p2 … pm = ∏pn — частичные произведения.

n=1

Предел P последовательности {Pn} при n → ∞ называется значением бесконечного

произведения. Если P конечно и P ≠ 0, то произведение называется сходящимся, в против-

ном случае — расходящимся.

Если lim Pm = 0 , то бесконечное произведение расходится к нулю.

m→∞

∞

Бесконечное произведение ∏pn называется абсолютно сходящимся, если абсолютно

n=1

∞

сходится ряд ∑ln pn .

n=1

3.2.Свойства бесконечных произведений.

∞

Если бесконечное произведение ∏pn сходится, то lim pn = 1.

n=1 n→∞

∞

Для сходимости ∏pn

n=1

∞

необходимо и достаточно, чтобы сходился ряд ∑ln pn .

n=1

∞

Если P = ∏pn ,

n=1

∞

M = ∑ln pn , то P = eM.

n=1

∞

Если в бесконечном произведении ∏(1 + an) , начиная с некоторого номера N0, все

n=1

числа an имеют один знак, то для сходимости произведения необходимо и достаточно, чтобы

∞

ряд ∑an сходился.

n=1

3.3.Некоторые бесконечные произведения.

∞

4n2

 

 

π

 

 

 

∏

=

 

 

(формула Валлиса);

4n2 −1

2

 

 

n=1

 

 

 

 

∞

 

 

1

 

 

 

1

 

 

∏

1

−

 

 

 

 

=

 

;

 

 

n2

2

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

∞

1 −

 

 

 

1

 

 

 

= π ;

∏

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)2

4

n=1

 

 

 

 

 

3.3. НЕКОТОРЫЕ БЕСКОНЕЧНЫЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ.

89

∞

 

 

 

∏

e1 n

= γ (γ — постоянная Эйлера – Маскерони);

 

 

 

n=11 +

1

 

 

 

 

n

 

 

∞

1 +

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

2

 

 

 

(a +1) π

 

 

 

 

∏

(−1)n

 

 

 

=

 

sin

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n +

 

 

a +1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

1

= 1 ch π 3 ;

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

∏

1 +

 

 

 

 

∏ 1 −

 

1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

π

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n3

∞

1 −

 

 

a

 

 

1

 

 

a

1 +

a

 

 

 

 

 

 

 

∏

 

 

 

 

−

 

= 2−a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 2

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

n=0

 

 

2n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏(1 + ae−2n ) = 1

(1 + cth a) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

2

(−1)n+1n

 

 

2

∞

 

 

2

(−1)n n

 

 

 

π

 

∏

1 +

 

 

 

 

 

=

π

∏

1 +

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2e

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

12 n=2

n

 

 

 

 

 

 

∞

 

± a e a n

= sin πa ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=−∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n≠0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31π ch π23 ;

sin πa

πa ;

;

∞

1

 

a

ea (2n+1)

= cos πa ;

∏

−

 

 

 

 

 

2n +1

 

2

n=−∞

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏

 

 

1

 

 

 

 

 

=

∑

 

 

1

 

 

(тождество Эйлера)

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

n=1

−1 p

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(pk — простые числа (p1 = 2, p2 = 3, p3 = 5, …), x > 1);

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏ (1 + x2n ) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

< 1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − x

 

(

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

4x

2

 

 

 

 

 

x ∏

1

−

 

 

 

 

 

 

= sin x ;

∏

1

−

 

 

 

 

 

= cos x ;

 

 

 

2

2

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n −1)

 

 

 

n=1

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

π

 

 

 

∞

1 +

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

1

 

4x2

 

 

 

 

 

x ∏

 

 

 

= sh x;

 

 

 

 

 

 

∏

+

 

 

 

= ch x;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n2π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n −1)2 π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

x

 

= sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏cos

 

 

 

 

 

x

 

<

1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∏

 

1 −

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1