級數揭秘:無窮大減無窮大等於多少呢?

2020-12-06 電子通信和數學

前面敘述了泰勒級數定理的直觀原理,根據泰勒公式可以很容易得到Inx的泰勒級數展開式,如下In2的級數

我們將上述級數的順序做下調整:

結合律得到:

整理得到

打亂次序最後得:

很明顯第二行級數是第一行的1/2倍所以得到一個結果:1=2

上述結論肯定有一個是錯誤,仔細檢查又沒有問題,問題在於級數的順序排列

不同會導致不一樣的結果,這和有限數列完全不同,所以

我們來分析,首先在前一篇關於歐拉乘積公式的文章裡有得出如下結論:兩個級數都是發散的

所以文章開頭的級數就變成了:

我們知道收斂的級數是不斷的趨近於某個值,對於無窮大減無窮大的收斂級數,觀察得到是從兩邊向中間靠攏趨近於某個值。

因為同一個收斂級數排列順序不同會產生不一樣的結果,所以可以得到任何你想要的數值:

如圖級數按如下方排列,會發現接近π

在1/151時總和偏離圓周率時,我們在添加負的項

就這樣如果偏大,添加負的項,減小了增加正的項。這樣就會趨近於π

你可以用無數種排列方式來得到π,上述只是其中一種。

上述的討論只是針對無∞-∞ 收斂的級數,而且數值是從兩邊向級數和靠近的形式。那對於發散級數或其他收斂級數也會存在其他可能。

1,無論你怎麼排列,都不可能得到你想要的級數和。

2,無論你怎麼排列,都只能是一個定值。

3,無論你怎麼排列,級數和的結果都不一樣。

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