471
§6. Szeregi oscylujące i szeregi asymptotyczne — Wzory Eulera-Madaurina
467. Przykłady obliczeń z zastosowaniem wzoru Eulera-Madaurina
1) Postawmy sobie za zadanie przybliżone obliczenie wartości sumy poniższych 900 (!) składników
1-999 1000
1-100 100
przyjmując /(z) = 1 /z, a = 100, b = 1000, h = 1. Ponieważ
i ogólnie
/<”(*) - -
120
z*
/0»>(Z) =
(2*)i
z»+i •
więc warunki na pochodne parzystego rzędu są spełnione.
Przedłużamy rozwinięde do wyrazu zawierającego/"', a więc do reszty wejdzie już /<3). Ze wzoru Eulera-Maclaurina:
1000 1000 . ,
Z_i * J * 2 \ 100 1000 / 12 \ 1002 10002 /
100 100
---1---1—\ (o<e<i).
\ 100* 10004 ) 3024 \ 100* 1000* /
6
720
Ponieważ jest
f — = ln 10 = 2,302585092994045 ... J x 100
— (—---—) = 0,0045
2 \ 100 1000/
-i- (-L----= 0,00000825
12 \1002 10001 )
--i- l—----—) = -0,000000000083325
720 \ 100* 1000* /
— (■
3024 \ 100*
1
2,307093342910720
—ł—\ < 0,000000000000004, 1000* /
więc z dokładnością do
1014
możemy przyjąć
1UVU
30709334291072.
i . .
2) Obliczmy teraz / j— = ln2. Tutąj /(z) = a = 0, b = 1. Przyjmijmy
h = -jg- (n = 10). Mamy
fXz)
1
d+z)1 ’ /<ł)(z) ■
24
(1+z)3 *
/<5)(*) ■