Question Number 120711 by TITA last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${show}\:{that}\:\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}...=\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$ | ||
Answered by Dwaipayan Shikari last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${S}=\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+... \\ $$$${S}=\:\mathrm{1}+\left(\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}\right)+\left(\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}\right)+\left(\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}\right)+... \\ $$$${S}=\mathrm{1}+\mathrm{9}+\mathrm{18}+\mathrm{27}+\mathrm{36}+.. \\ $$$${S}=\mathrm{1}+\mathrm{9}{S} \\ $$$$−\mathrm{8}{S}=\mathrm{1} \\ $$$${S}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$$ \\ $$$${Or} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:{S}=\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}+\mathrm{8}+... \\ $$$$−\mathrm{4}{S}=\:\:−\mathrm{4}\:\:\:−\:\:\:\mathrm{8}\:\:\:\:\:\:−\mathrm{12}\:\:−.... \\ $$$$−\mathrm{3}{S}=\mathrm{1}−\mathrm{2}+\mathrm{3}−\mathrm{4}+\mathrm{6}−\mathrm{8}+.... \\ $$$$−\mathrm{3}{S}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}} \\ $$$${S}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}} \\ $$$$ \\ $$$${Or}\:\:\:\zeta\left(−\mathrm{1}\right)=\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}+\mathrm{8}+..... \\ $$$$\zeta\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}\right)=\mathrm{2}^{\mathrm{1}−\mathrm{2}} \pi^{−\mathrm{2}} {cos}\left(\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{2}}\right)\Gamma\left(\mathrm{2}\right)\zeta\left(\mathrm{2}\right) \\ $$$$\zeta\left(−\mathrm{1}\right)=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\pi^{\mathrm{2}} }.\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}} \\ $$ | ||
Commented by Dwaipayan Shikari last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${Generally}\:\:\:\zeta\left(\mathrm{1}−{s}\right)=\mathrm{2}^{\mathrm{1}−{s}} \pi^{−{s}} {cos}\left(\frac{\pi{s}}{\mathrm{2}}\right)\Gamma\left({s}\right)\zeta\left({s}\right) \\ $$ | ||
Answered by Rohit143Jo last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${ans}:-\:\:{Let},\:\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}+\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}+............={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{1}+\mathrm{9}+\mathrm{18}+\mathrm{27}+\mathrm{36}...........={S}\:\:\left[\because\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}=\mathrm{9};\:\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}=\mathrm{18}\:.....\right] \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{1}+\mathrm{9}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+.........\right)={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{1}+\mathrm{9}{S}={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow−\mathrm{8}{S}=\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow{S}=\left(−\mathrm{1}/\mathrm{8}\right) \\ $$ | ||
Commented by TITA last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${thanks} \\ $$ | ||
Answered by Rohit143Jo last updated on 02/Nov/20 | ||
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$${ans}:-\:\:{Let},\:\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}+\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}+\mathrm{11}+\mathrm{12}+\mathrm{13}+\mathrm{14}+\mathrm{15}+\mathrm{16}+\mathrm{17}+.........={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{25}+\mathrm{50}+\mathrm{75}+........={S}\:\:\left[\because\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}=\mathrm{25};\:\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}+\mathrm{11}+\mathrm{12}=\mathrm{50}\:...........\right] \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{3}+\mathrm{25}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+......\right)={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{3}+\mathrm{25}{S}={S} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow−\mathrm{24}{S}=\mathrm{3} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow{S}=\left(−\mathrm{3}/\mathrm{24}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow{S}=\left(−\mathrm{1}/\mathrm{8}\right) \\ $$ | ||