#!/usr/bin/env pythonimport sympy as spyimport sympy.abc as abcfrom sympy import pprint
n = abc.nN = abc.N
EY = 2*N*(1-(1-1/(2*N))**n)pprint(n-EY)print('-'*80, '\n')pprint((n-EY).series(N, x0=spy.oo).simplify())print('-'*80, '\n')pprint((n-EY).series(N, x0=spy.oo))print('-'*80, '\n')pprint((n-EY).series(N, x0=spy.oo).removeO().simplify())
⎛ n ⎞ ⎜ ⎛ 1 ⎞ ⎟ - 2⋅N⋅⎜- ⎜1 - ───⎟ + 1⎟ + n ⎝ ⎝ 2⋅N⎠ ⎠ --------------------------------------------------------------------------------
⎛1 ⎞O⎜──; N → ∞⎟ ⎜ 6 ⎟ ⎝N ⎠--------------------------------------------------------------------------------
6 5 4 3 2 5 4 3 2 n n 17⋅n 5⋅n 137⋅n n n n 7⋅n 5⋅n n ───── - ──── + ───── - ──── + ────── - ─── - ──── + ─── - ──── + ──── - ── 23040 1536 4608 512 11520 192 1920 192 384 192 80 ────────────────────────────────────────── + ─────────────────────────────── + 5 4 N N
4 3 2 3 2 2 n n 11⋅n n n n n n n ─── - ── + ───── - ── - ── + ── - ── ── - ─ 192 32 192 32 24 8 12 4 4 ⎛1 ⎞ ───────────────────── + ────────────── + ────── + O⎜──; N → ∞⎟ 3 2 N ⎜ 6 ⎟ N N ⎝N ⎠--------------------------------------------------------------------------------
⎛ 4 3 ⎛ 2 ⎞ 2 ⎛ 3 2 ⎞ n⋅⎝5760⋅N ⋅(n - 1) + 960⋅N ⋅⎝- n + 3⋅n - 2⎠ + 120⋅N ⋅⎝n - 6⋅n + 11⋅n - 6⎠ +──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
⎛ 4 3 2 ⎞ 5 4 3 2 12⋅N⋅⎝- n + 10⋅n - 35⋅n + 50⋅n - 24⎠ + n - 15⋅n + 85⋅n - 225⋅n + 274⋅n────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── 5 23040⋅N
⎞ - 120⎠───────
spy.collect((n-EY).series(N,x0 = spy.oo).removeO(),N, spy.factor)