Esta lista de séries matemáticas contém fórmulas para somas finitas e infinitas. Ela pode ser usada em conjunto com outras ferramentas para avaliar somas.
Soma de potências
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Ver a fórmula de Faulhaber.

Os primeiros valores são:


![{\displaystyle \sum _{k=1}^{m}k^{3}=\left[{\frac {m(m+1)}{2}}\right]^{2}={\frac {m^{4}}{4}}+{\frac {m^{3}}{2}}+{\frac {m^{2}}{4}}} {\displaystyle \sum _{k=1}^{m}k^{3}=\left[{\frac {m(m+1)}{2}}\right]^{2}={\frac {m^{4}}{4}}+{\frac {m^{3}}{2}}+{\frac {m^{2}}{4}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/83655857c974dd27c9b29de8cda04d7c65d334e3)
Ver constantes zeta.

Os primeiros valores são:
(o problema de Basileia)


Séries de potências
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Polilogaritmos de ordem baixa
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Somas com uma quantidade finita de termos:
, (série geométrica)



Somas com uma infinidade de termos, válidas para
(ver polilogaritmo):

A propriedade a seguir é útil para calcular polilogaritmos de ordem inteira baixa recursivamente de forma fechada:







Função exponencial
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(ver média da distribuição de Poisson)
(ver segundo momento da distribuição de Poisson)



em que
são os polinômios de Touchard.
Funções trigonométricas, trigonométricas inversas, hiperbólicas e hiperbólicas inversas
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(seno verso)
[1] (haversine)





Denominadores fatoriais modificados
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[2]

![{\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }{\frac {\prod _{k=0}^{n-1}(4k^{2}+\alpha ^{2})}{(2n)!}}z^{2n}+\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {\alpha \prod _{k=0}^{n-1}[(2k+1)^{2}+\alpha ^{2}]}{(2n+1)!}}z^{2n+1}=e^{\alpha \mathrm {arcsen} \,{z}},|z|\leq 1} {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }{\frac {\prod _{k=0}^{n-1}(4k^{2}+\alpha ^{2})}{(2n)!}}z^{2n}+\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {\alpha \prod _{k=0}^{n-1}[(2k+1)^{2}+\alpha ^{2}]}{(2n+1)!}}z^{2n+1}=e^{\alpha \mathrm {arcsen} \,{z}},|z|\leq 1}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/265f2fc1c18c2d6fce755d881d4aaac2f6fa0e9e)
Coeficientes binomiais
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(ver teorema binomial)
- [3]

, função geradora dos dos números de Catalan
, função geradora dos coeficientes binomiais centrais

Números harmônicos
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(Ver números harmônicos, que são definidos por
)

![{\displaystyle \sum _{k=1}^{\infty }{\frac {H_{k}}{k+1}}z^{k+1}={\frac {1}{2}}\left[\ln(1-z)\right]^{2},\qquad |z|<1} {\displaystyle \sum _{k=1}^{\infty }{\frac {H_{k}}{k+1}}z^{k+1}={\frac {1}{2}}\left[\ln(1-z)\right]^{2},\qquad |z|<1}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a1c2c3f140738f0c5c61f88f041f311fbda3a340)
[2]

Coeficientes binomiais
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(consulte multiconjunto)
(ver a identidade de Vandermonde)
Funções trigonométricas
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Soma de senos e cossenos surgem nas séries de Fourier.


,[4]
[5]




[6]


Funções racionais
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[7]


- Uma série infinita de qualquer função racional de
pode ser reduzida a uma série finita de funções poligama, pelo uso da decomposição em frações parciais.[8] Esse fato também pode ser aplicado a séries finitas de funções racionais, permitindo que o resultado seja calculado em tempo constante, mesmo quando a série contém um grande número de termos.
Função exponencial
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(veja a relação de Landsberg-Schaar)
![{\displaystyle \displaystyle \sum _{n=-\infty }^{\infty }e^{-\pi n^{2}}={\frac {\sqrt[{4}]{\pi }}{\Gamma \left({\frac {3}{4}}\right)}}} {\displaystyle \displaystyle \sum _{n=-\infty }^{\infty }e^{-\pi n^{2}}={\frac {\sqrt[{4}]{\pi }}{\Gamma \left({\frac {3}{4}}\right)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4aee717a740629f569ad7c408608acb53f1ec4bd)
Ver também
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Notas
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- ↑ Weisstein, Eric W. «Haversine». Wolfram Research, Inc. Consultado em 6 de novembro de 2015. Cópia arquivada em 10 de março de 2005
- ↑ a b Wilf, Herbert R. (1994). generatingfunctionology (PDF). Academic Press, Inc. [S.l.: s.n.]
- ↑ «Theoretical computer science cheat sheet» (PDF)
- ↑
Calculate the Fourier expansion of the function
on the interval
:
- ↑ «Bernoulli polynomials: Series representations (subsection 06/02)». Wolfram Research. Consultado em 2 de junho de 2011
- ↑ Hofbauer, Josef. «A simple proof of 1+1/2^2+1/3^2+...=PI^2/6 and related identities» (PDF). Consultado em 2 de junho de 2011
- ↑
Sondow, Jonathan; Weisstein, Eric W. «Riemann Zeta Function (eq. 52)». MathWorld—A Wolfram Web Resource
- ↑ Abramowitz, Milton; Stegun, Irene (1964). «6.4 Polygamma functions». Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. [S.l.: s.n.] ISBN 0-486-61272-4
Referências
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