2以上の自然数nに対して、
an=(1−1/4)(1−1/9)(1−1/16)・・・(1−1/n2)
を考える。
a2=3/4 、a3=2/3(=4/6) 、a4=5/8 、・・・
ということから、 an=(n+1)/(2n) であることが推察されるが、
1−1/n2=(n2−1)/n2=(n−1)(n+1)/n2
であることを用いれば、
an=(1・3)/22・(2・4)/32・(3・4)/42・・・・・(n−2)n/(n−1)2・(n−1)(n+1)/n2
で、ほとんどの因数が約分されて、 an=(n+1)/(2n) であることが分かる。
したがって、 limn→∞ an=1/2 すなわち、 Πn=2∞(1−1/n2)=1/2
(コメント) 意外にも、an が平易な式で表現されることに驚きました。
読者のために練習問題を残しておこう。
練習問題 3以上の自然数nに対して、
an=(1−4/9)(1−4/16)(1−4/25)・・・(1−4/n2)
を考える。このとき、 Πn=3∞(1−4/n2) の値を求めよ。
(解) an=(n+1)(n+2)/(6n(n−1)) なので、 Πn=3∞(1−4/n2)=1/6 (終)