\sum_{n=-\infty }^{+\infty } \frac{i^{n} }{|n|!}=()
时间: 2023-10-28 11:28:04 浏览: 272
带马氏系数的随机方程Yn=aYn-1+bxnYn-1+xn (2005年)
这是一个级数求和的问题,我们可以将其拆分成两个部分来考虑。
首先,当 $n$ 为偶数时,$i^n$ 等于 $1$,因此:
$$
\sum_{n=-\infty}^{+\infty}\frac{i^{2n}}{|2n|!} = \sum_{n=0}^{+\infty}\frac{1}{(2n)!} = \cosh(1)
$$
其中 $\cosh(x)$ 表示双曲余弦函数。
接下来考虑当 $n$ 为奇数时,$i^n$ 等于 $i$ 或 $-i$,具体取决于 $n$ 的正负性。因此:
\begin{aligned}
\sum_{n=-\infty}^{+\infty}\frac{i^{2n+1}}{|2n+1|!} &= \sum_{n=-\infty}^{-1}\frac{i^{2n+1}}{|2n+1|!} + \sum_{n=0}^{+\infty}\frac{i^{2n+1}}{|2n+1|!} \\
&= -i\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{(2n-1)!} + i\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{1}{(2n+1)!} \\
&= i\left(\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{1}{(2n+1)!} - \sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{(2n)!}\right) \\
&= i\left(\sinh(1) - \cosh(1)\right)
\end{aligned}
其中 $\sinh(x)$ 表示双曲正弦函数。
因此,将以上两部分相加,得到:
$$
\sum_{n=-\infty }^{+\infty } \frac{i^{n} }{|n|!} = \cosh(1) + i\left(\sinh(1) - \cosh(1)\right) = \sinh(1) + \cosh(1)i
$$
这就是该级数的和。
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