On adopte des démarches similaires pour les deux calculs.
L’idée essentielle consiste à se ramener à des sommes connues en travaillant,
par exemple pour la 1ère somme, avec .
On a :
Pour i fixé, on a :
On peut donc écrire : (remarque : la deuxième somme n’est pas
définie pour
).
On a :
Lorsque ,
la deuxième ligne du calcul ci-dessus donne :
.
Or, dans ce cas, .
La formule que nous venons d’obtenir est donc valable pour toutes les valeurs
de i.
Il vient alors :
Pour calculer ,
nous pouvons remarquer que l’on a :
On en tire donc immédiatement :
D’où :
Nous allons cependant procéder comme pour le calcul de .
Pour i fixé, on a :
On peut donc écrire : (remarque : ici encore, la deuxième somme
n’est pas définie pour
).
On a :
Lorsque ,
la troisième ligne du calcul ci-dessus donne :
.
Or, dans ce cas, .
La formule que nous venons d’obtenir est donc valable pour toutes les valeurs
de i.
Il vient alors :
On a ainsi retrouvé le résultat obtenu précédemment.