正文(21/36)
數學少女 1
看來她的心情非常糟。
8.5無限大的過分評價
由於今天是圖書室整理內部的日子,所以不能使用圖書室,我和蒂蒂就在別館的大廳『學倉』角落找了個位置進行計算。
「不好意思。」
蒂蒂慎重地行禮後在我的身旁坐下,她稍微遲到了一下子,從她的身上飄來特有的香味,而耳邊傳來的是練習中的長笛二重奏。
我靜靜地開始寫下昨天問題解答的算式。
※※問題8-1
令實數集合為R,正整數集合為N,則下列式子是否成立。
M∈Rヨn∈NM<Σ
蒂蒂在旁邊看著。
H<8>=Σ
=(1/1)+(1/2)+(1/3)+(1/4)+(1/5)+(1/6)+(1/7)+(1/8)
=(1/1)+((1/2))+((1/3)+(1/4))+((1/5)+(1/6)+(1/7)+(1/8))——分為1個,2個,4個一組
≥(1/1)+((1/2))+((1/4)+(1/4))+((1/8)+(1/8)+(1/8)+(1/8))
=(1/1)+((1/2)×1)+((1/4)×2)+((1/8)×4)
=(1/1)+(1/2)+(1/2)+(1/2)
=1+3/2
「在這裡稍微休息,雖然中間變成了不等式,你應該能理解吧?為了方便廣義化,這裡就不計算到最後,而只到1+3/2為止。雖然現在只看H<8>,不過H<1>,H<2>,H<4>,H<8>,H<16>,……都是用一樣的方法,最後會變成這樣。」
H<1>≥1+0/2
H<2>≥1+1/2
※※問題8-2
※※黎曼函數、調和極數、調和數
「咦?……啊,真的,最後的計算結果應該是1,結論是下面會成立。」
「咦?」
H<8>≥1+3/2
※※解答8-1
「不過這是不等式吧,不是等式的話,不就不能求H<2
之後就是計算。
「ζ(s)被以無窮級數的型式定義,這裡的s=1就是調和級數,用的是HarmonicSeries第一個字母H,寫做H<∞>。」
令實數集合為R,正整數集合為N,且
我在呆然的狀態下向她說明我寫給蒂蒂的式子,是以m為0以上的整數,利用H<2
「那麼這個問題如何?在離散的世界中試著找出『指數函數的反函數』……也就是對數函數。」
「學長,真不可思議,用1+m/2這個會變大的數,就可以將H<2
「好的,我懂了,無論對多大的M,只要m夠大的話就能像……
「當然也會有算錯的時候,雖然對剛才的證明沒什麼影響……」
這樣就能用等比數列的求和公式了。
蒂蒂一直盯著我的筆記本,認真地思考。
<1/(1-1/2)-1
※※問題8-3
ζ(1)=∞
H<4>≥1+2/2
除去分子-1/2
「也……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)