Lista de séries matemáticas

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:

  •  
  •  
  •  

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:

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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)
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  •  

Denominadores fatoriais modificados

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  •   [2]
  •  
  •  

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   )

  •  
  •  
  •   [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.

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  •  ,[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)
  •  

Ver também

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  1. Weisstein, Eric W. «Haversine». Wolfram Research, Inc. Consultado em 6 de novembro de 2015. Cópia arquivada em 10 de março de 2005 
  2. a b Wilf, Herbert R. (1994). generatingfunctionology (PDF). Academic Press, Inc. [S.l.: s.n.] 
  3. «Theoretical computer science cheat sheet» (PDF) 
  4. Calculate the Fourier expansion of the function   on the interval  :
  5. «Bernoulli polynomials: Series representations (subsection 06/02)». Wolfram Research. Consultado em 2 de junho de 2011 
  6. 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 
  7. Sondow, Jonathan; Weisstein, Eric W. «Riemann Zeta Function (eq. 52)». MathWorld—A Wolfram Web Resource 
  8. 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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