zeta(x,s)的一个恒等式
陈洪葛
posted @ 11 年前
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证明
∞∑n=1(n−1)!n(x+1)(x+2)⋯(x+n)=∞∑k=11(x+k)2
证明:
我们知道Gamma函数有
Γ(x+1)=xΓ(x)
Γ(x+n+1)=(x+n)(x+n−1)⋯(x+1)Γ(x+1)
这样
(n−1)!n(x+1)(x+2)⋯(x+n)=Γ(x+1)Γ(n)nΓ(x+n+1)=B(x+1,n)n
于是
∞∑n=1B(x+1,n)n=∞∑k=11n∫10tn−1(1−t)xdt=∫10(∞∑n=1tn−1n)(1−t)xdt=∫10[−ln(1−t)t](1−t)xdt=∫10[−lnz1−z]zxdz(z=1−t)=∫10(−1)∞∑k=1zx+k−1lnzdz=∞∑k=1(−1)∫10zx+k−1lnzdz=∞∑k=1∫∞0ue−u(x+k)du(z=e−u)=∞∑k=1∫∞01(x+k)2ye−ydy(y=u(x+k))=∞∑k=11(x+k)2