Soma dos Recíprocos dos Quadrados Perfeitos

 

Euler mostrou o resultado do seguinte somatório

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Enquanto Oldenburg questionou Leibniz (1646-1716), numa carta de 1673, pelo resultado desta soma, à qual ele não lhe deu resposta,  Jacques Bernoulli (1654-1705), em 1689, considerou-se incapaz de obter qualquer tipo de resultado. Euler foi o matemático que revelou maior destreza em obter tal resultado.

Começou por utilizar a série sen z:

            sen z = z – z3/3! + z5/5! – z7/7! + …

Igualando a série a 0, obtém-se:

            0 = z – z3/3! + z5/5! – z7/7! + …,

e dividindo tudo por z, vem

            0 = 1 – z2/3! + z4/5! – z6/7! + …         (1)

substituindo z2 por w, sai,

            0 = 1 – w/3! + w2/5! - ...

Da teoria das equações algébricas, sabe-se que, se o termo constante é 1, a soma dos recíprocos das raízes é o oposto do coeficiente do termo linear – neste caso 1/3!. Além disso, sabe-se que as raízes da equação (1) são

            ±p, ±2p, ±3p, ...

e as raízes da equação em w são

            p2, (2p)2, (3p)2, ...

Logo,  

Com esta despreocupada aplicação Euler conseguiu um resultado que desafiara outros matemáticos.