当a=1/3时特定级数的计算方法咨询
当a=1/3时特定级数的计算方法咨询
嘿,这个问题其实可以用广义二项式定理来轻松解决,咱们一步步拆解来看:
首先,你注意到级数里的那个系数 $\frac{a(a-1)\cdots(a-n+1)}{n!}$ 了吗?这其实是广义二项式系数,通常记作 $\binom{a}{n}$,它是普通二项式系数在实数域上的扩展。
而广义二项式定理告诉我们:对于任意实数 $a$ 和满足 $|x| < 1$ 的实数 $x$,有以下展开式:
$$(1+x)^a = \sum_{n=0}^{\infty} \binom{a}{n}x^n$$
现在回头看你的级数:
$$1 + \sum_{n=1}^{\infty} \frac{a(a-1)\cdots(a-n+1)}{n!}\frac{1}{2^{n}}$$
这其实就是上面展开式从 $n=0$ 到 $\infty$ 的求和(当 $n=0$ 时,项就是1),这里的 $x$ 正好是 $\frac{1}{2}$,而且 $|\frac{1}{2}| < 1$,完全符合定理的适用条件。
当 $a = \frac{1}{3}$ 时,代入进去就能得到:
$$(1 + \frac{1}{2})^{\frac{1}{3}} = (\frac{3}{2})^{\frac{1}{3}}$$
如果需要有理化形式的话,也可以写成 $\frac{\sqrt[3]{12}}{2}$,两种表达都是正确的。
之前你想用地几何级数行不通,是因为几何级数是单纯的幂次求和,而这个级数带有广义二项式系数,属于二项式展开的范畴,所以换用广义二项式定理就刚好匹配啦~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者nofretete




