\[\Large\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{\widetilde{H_n}}{n^{3}}\]
where \(\widetilde{H_n}\) is the alternating harmonic number.


\(\Large\mathbf{Solution:}\)
Namely,
\[\widetilde{H_n} = \ln (2) + (-1)^{n-1} \int_{0}^{1} \frac{x^{n}}{1+x} \mathrm dx \]
Using that representation,
\[\begin{align*} {\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\widetilde{H_n}}{n^{3}}} &= \ln (2) \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^{3}} + \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n-1}}{n^{3}} \int_{0}^{1} \frac{x^{n}}{1+x} \mathrm dx \\ &= \zeta(3) \ln(2) - \int_{0}^{1} \frac{1}{1+x} \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-x)^{n}}{n^{3}}\mathrm dx \\ &= \zeta(3) \ln(2) - \int_{0}^{1} \frac{\text{Li}_{3}(-x)}{1+x} \mathrm dx \\ &= \zeta(3) \ln(2) - \text{Li}_{3}(-x) \ln(1+x) \Bigg|^{1}_{0} + \int_{0}^{1} \frac{\text{Li}_{2}(-x) \ln(1+x)}{x} \mathrm dx \\ &= \zeta(3) \ln(2) + \frac{3}{4} \zeta(3) \ln(2) - \frac{1}{2} \Big( \text{Li}_{2}(-1) \Big)^{2} \\ &= \Large\boxed{\displaystyle \color{blue}{\frac{7}{4} \zeta(3) \ln(2) - \frac{\pi^{4}}{288}}} \end{align*}\]
This also can be Evaluated by using the fact that
\[\large\boxed{\displaystyle \color{DarkOrange} {\sum_{n=1}^\infty \frac{\widetilde{H_n}}{n^q} = \zeta(q)\ln(2)-\frac{q}{2}\zeta(q+1)+2\eta(z)+\sum_{k=1}^q \eta(k)\eta(q-k+1)}}\]
where \(\eta(z)\) is the Dirichlet Eta Function and \(\displaystyle \widetilde{H_n}=\sum_{j=1}^n \frac{(-1)^{j-1}}{j}\).

Euler Sums系列(五)的更多相关文章

  1. Euler Sums系列(六)

    \[\Large\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty}\frac{H_{2n}}{n(6n+1)}\] \(\Large\mathbf{Solution:}\) Let \ ...

  2. Euler Sums系列(一)

    \[\Large\sum_{n=1}^{\infty} \frac{H_{n}}{2^nn^4}\] \(\Large\mathbf{Solution:}\) Let \[\mathcal{S}=\s ...

  3. Euler Sums系列(四)

    \[\Large\displaystyle \sum_{n=1}^\infty (-1)^n \frac{H_n}{2n+1}=\mathbf{G}-\frac{\pi}{2}\ln(2)\] \(\ ...

  4. Euler Sums系列(三)

    \[\Large\sum_{n=1}^{\infty}\frac{\left(H_{n}^{(2)}\right)^{2}}{n^{2}}=\frac{19}{24}\zeta(6)+\zeta^{2 ...

  5. Euler Sums系列(二)

    \[\Large\sum_{n=0}^\infty \frac{H_{2n+1}}{(2n+1)^2}=\frac{21}{16}\zeta(3)\] \(\Large\mathbf{Proof:}\ ...

  6. CSS 魔法系列:纯 CSS 绘制各种图形《系列五》

    我们的网页因为 CSS 而呈现千变万化的风格.这一看似简单的样式语言在使用中非常灵活,只要你发挥创意就能实现很多比人想象不到的效果.特别是随着 CSS3 的广泛使用,更多新奇的 CSS 作品涌现出来. ...

  7. Netty4.x中文教程系列(五)编解码器Codec

    Netty4.x中文教程系列(五)编解码器Codec 上一篇文章详细解释了ChannelHandler的相关构架设计,版本和设计逻辑变更等等. 这篇文章主要在于讲述Handler里面的Codec,也就 ...

  8. WCF编程系列(五)元数据

    WCF编程系列(五)元数据   示例一中我们使用了scvutil命令自动生成了服务的客户端代理类: svcutil http://localhost:8000/?wsdl /o:FirstServic ...

  9. JVM系列五:JVM监测&工具

    JVM系列五:JVM监测&工具[整理中]  http://www.cnblogs.com/redcreen/archive/2011/05/09/2040977.html 前几篇篇文章介绍了介 ...

随机推荐

  1. Mybatis核心知识点

    一.初识Mybatis框架 mybatis是一个持久层的框架,是apache下的顶级项目. mybatis托管到goolecode下,再后来托管到github下(https://github.com/ ...

  2. A - Wireless Network POJ - 2236-kuangbin带你飞

    A - Wireless Network POJ - 2236 Time Limit: 10000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 50348 ...

  3. Java数组动态增加容量

    Java数组初始化需要指定数组容量,但是在许多情况下需要动态扩充容量.有两种方法可以实现:1.采用ArrayList类数组,它可以在需要时自动扩容:2.采用System.arraycopy方法实现,其 ...

  4. centos yum 安装openresty

    yum 安装openresty sudo yum install yum-utils -y sudo yum-config-manager --add-repo https://openresty.o ...

  5. 机器学习作业(六)支持向量机——Matlab实现

    题目下载[传送门] 第1题 简述:支持向量机的实现 (1)线性的情况: 第1步:读取数据文件,可视化数据: % Load from ex6data1: % You will have X, y in ...

  6. asp.net core 发布到linux下Docker

    1.linux Docker 安装 内核升级:https://www.cnblogs.com/zksfyz/p/7919425.html 安装:   https://www.runoob.com/do ...

  7. 添加Usb3.0驱动到win7/8/10的usb安装光盘

    文章中所有需要使用到的软件和资源在文章末尾的网盘连接中有下载 Run the DISM GUI Tool Right-click on DISM GUI.exe and select Run as A ...

  8. OpenCV: “vector”: 未声明的标识符和Vector不是模板

    漏写using namespace std: 会出现此错误“vector”: 未声明的标识符或者是将“vector”写成‘Vector’会出现Vector不是模板的错误:改正即可

  9. detach() 使用和.detach()和.data的区别 、cpu()函数的作用

    detach() 使用和.detach()和.data的区别 .cpu()函数的作用 待办 detach使用 https://blog.csdn.net/qq_27825451/article/det ...

  10. Windows启动项更改

    笔者遇到的问题: 之前新装了Windows10系统,但没注意到的是竟然是deepin和Windows10双系统,一是用不到deepin系统,二是占用C盘空间太多,就重新装回了Windows7系统,但重 ...