‹ Traité de calcul différentiel et de calcul intégralChapitre 75 sur 101 · Ç IV · texte numérisé non relu

Ç IV

III 272 9r'

54=— 4-—+—-+ etc. = ^

etc.

A LA'THéoRJE JPSS SUITES. 413

et Ton aura en général la limite de la série

I i II I

exprimée par la circonférence du cercle. Nous observerons que Ton peut faire usage de ces résultats pour simplifier les séries du

1090. Les formules qui terminent le n"". 10S8 étant traitées par le procédé du n"*. précédent , donnent aussi des sommations très« élégantes. On en tire xl'abord

puis

or il est facile de voir que

et qu'en y faisant x :±= »K — i , îj^=rr-*v k — i , on aura

cosr+ cosftt— *v) sini/sinv

i=cosvH ; = cosv+tang^f/smv

l+CO&U I+COSi/ ^*

\ ^ — tf /\ 99r* — tf* /\ 255T'— i^*/

4^4 Ch. m. Application DU Calcul intégral

Maintenant si Ton substitue dans Texpression cos v+tang ^«sin v i

au lieu de « , — , au lieu de v , — , et qu'on réduise en série

n in

les fonctions de z : savoir ^ cos — et sin • — , on obtiendra

TT IWT «-V* srV OT*

I + -^ tang — — ---^; TT7;;î" tang — ■

Xfl 2/Z XmJ^/l 2 •4*0/2 7Jt

+ ^^-7- + etc.

=(i + -i-Yi — f Y, +--I-Y, — L) ,tc.'

d'oh l'on déduira les sommes des séries

I I I I 5.= +-- ; — + etc.

CtCé

la première donne immédiatement

T nvK I I I t , .

— tang = ; — H — + etc.

xn xn ri'^m n + m yn^-^-m '^n + m

Nous aurons encore par les formules déjà citées ^

d'oîi

^r ^ ^-±^(1 + '"•^•^•^' Y '"^'^•^' Yx + ''^•^•^^' ) etc.

or

A ZA Théorie des suïtbs. 42y

or —

Si maintenant on fait jc=«V — i , f y=— »v V^— i, il en résultera

cosr — cos(i/ — v) sinwsinv , .

i i=:COSV — =cosv— cot^tfsmv

I — zosu I — cos«

\ u/\ Xnr^uJX %'7r+u/\ j^T'^uy\ 4T + tf/

et si l'on change v en ,*tfen — ^ puis que Ton développe

en série, suivant les puissances { , l'expression cos— +cot^sin— ^

. xn xn xn

on obtiendra

i+-^cot ^~^- Vrcot —

xn xn x.^n* x.j^.onr* xn

:+ "^^TTT + «^^•

«(,+XYt— ^Y. + -L Yi <-Y, +-^)etc;

\ /w/\ a/z — m/\ xn+m/\ ^n — m/\ j^^mf

et on en conclura les expressions des limites de

S =»— — -i- —— ■■ ■ ju M^« etc«

' m XTi'^m xn + m j^n — m j^^m

S = — • 4- -— ■ ' 4» ««• etc

" m» {xn-^my^ixn+my {4n—my^(4n+my *

été.

On aura en particulier

T rriT I 11 i I

COt = 1 ; — 1 ; etc.

^n xn m xn^^ni xn+m j^n — m j^+m Appendice ^ H h h

^i6 Ch. III. APPLICATION DU Calcul intâgral

1091. Nous conclurons de ce qui précède que I I I I I I I

m n — m n-i-m m-^^m m-^-m 'Kn — m 5/2 + /» I II

H 1 etc.

=( tang + cot T — J= ,

nsiti n

t i , I I II i

I II- H + etc.

= — I cot tang — J= =- cot - — ^

%n\ m xn/ ^ mT n n

n tang —

Si Ton combine deux à deux ^ à partir du second , les termes de U première de ces séries ^ on aura ^

" — — -+• ■■^ j .i* - s ■■■" y. ^ ^"T" eic»

. m*jr m n'-^m An^'-^m^^ arr^^m 10/2*— /»*

nsm ^ ' ^

d\)ii On tirera

«.„ — .— — = 1 — — -+ etc.

xmn%vci

En opérant de même sur la deuxième série , il viendra successivement

^ m'ïï' I xm xm xm

-cot — = — — etc.

I ^ mr 1 j ï I

— l » cot — = V- .4- +--- -+ etc.

2/»* xmn n ;2* — m* 4/1* — ^/w* ^ 9/i*— ;»' lô/i*— /»•

A LA Théorie des suites, 417

Soit «= I , et faisons m = — u V^i , nous aurons 1 4 + etc.

I cr «■ "

«(« — i) en observ-ant que ( Int. n% 37 )>

K«-iC« . + I ) ^i(e +t)

COt 02 T =

Lorsqu'on change u t,vi n dans ce résultat , on retrouve la série du n"*. 944 y et la limite que nous lui ayons assignée dans ce n"".

1091. En développant 9 suivant les puissances de ;»^ cbaquç terme de la série

r+ r+ — rr+-r-z: + ^^^^

I — /w* 4—/»' 9— /^- 16 — /n*, et désignant par 5 — ^ "^ 7? ^ ^^^* ^'^ limites des séries

I H — - + etc. I + -r + €^c,

on trouvera

-i . -^-cot/wTrsi*-^ + T^S ^ j^in^S-\ + etc.

mais on a par le n*". 949 ^ .

-cot-tf = ^ ^ --etc.

B^y B^y Bf^y etc. étant les nombres de Bernouili ; et par conséquent

— COt m T

Hhh 2

rj^S Ch. III. Application/ nu Calcul intégral

la comparaison de ce développement et du précédent donne S—= , S—=z , S — = 2 etc.

» 1.2 U^ 1.1.3.4 tt* I.2.3....6

comme on Ta indiqué dans le n"". 941.

1093. Si on écrit m , au lieu de n^ dans les formules du n% 1085 i on en déduira les suivantes

mT . mT /in — m\/ xn+m\/ ^ — m\/4«+m\

2/1 m \ m / \ zn / \ 4/2 /\ 4» /

sm

cos —

ui \ n /\ n /\ 3/2 /\ ^n

/n—m\/n + m XA/?— /w \A'' + ^ Y^^~^^ etc. \ m /\xn — m/\xn+m/\^ — m/{^'\-m)

=( Ji Y-^Y-J^Y il Y Ji) «c- = i (^Y J2 Y l^Y si) «c

OT \xn^^m /\%n+m JxAn^^m JxAn'^m /

. mnr

col

mnr

sec — 2»

mer

coscc

, cr . 2«2.4«4*6.6.etc.

en se rappelant que -== ;

^^ ^2 i.3*3.5.5.7.étc.

Cette dernière expresslofi se tire immédiatement de celle du sinus

qui en fournit beaucoup d'autres de la même espèce. En effet ^ on a

n . m-T -= — sin

\xn-^m /xxn-^-m /X^^^m /\ ^-^ni l

X m xn

et si Ton fait m=/z , on retombe sur la valeur ci-dessus. En prenant

IW . .* . - . TfiT I

— = ^ % u en resuite sin =5 sm ^ cr = — — . et

n xn yx

'T - 4.4.8.8. 12. i2« 16. i6.etc.

2 ^ 3.5.7.9.11.13. 15. 17. etc.

La substitution de la première valeur de — , dans cette dernière ,

conduit à

^^ 2.2.>6.6. 10. 10.14.14.18. iS.etc.

^*3*S*7«9« Ii-i3*i5«i7*i9*etc»

A LA Théorie des suites^ 419

Si 1 on suppose — = — • u viendra sin =sm -7- ^ = — et

' T 3I6.6. iz. 11.18.t8.24.etc.- 2 2.5.7.11.13.17.19.23.610.*

Ces diverses expressions de fer, peu propres à en donner des valeurs approchées 9 sont très-commodes pour en obtenir le logarithme : on a

2 1.3. 3. 5. 5. 7. etc..

.d*oii oa tire

» = 4(i — i)(i-^)(i-:;V)etc.

I,r = l4 + l(l~^) + l(t— ^) + l(t;^)+ctc.

développant en série les logarithmes des binômes , il viendra

lT = l4 —

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