【数列求和:An=1/n,求和答出的人加赏!】
数列求和:An=1/n,求和
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(1)
形如1+1/2+1/3+…+1/n+…的级数称为调和级数(还可以推广到等差数列的倒数之和);
也是P-级数(自然数数列的整数p次幂的倒数之和)的特例;黎曼zeta函数也由此得来.
(2)Euler(欧拉)在1734年,利用Newton在一书中写到的结果:ln(1+x)=x-x2/2+x3/3-,得到:
ln(1+1/x)=1/x-1/2x^2+1/3x^3-...
于是:
1/x=ln((x+1)/x)+1/2x^2-1/3x^3+...
代入x=1,2,...,n,就给出:
1/1=ln(2)+1/2-1/3+1/4-1/5+...
1/2=ln(3/2)+1/2*4-1/3*8+1/4*16-...
.
1/n=ln((n+1)/n)+1/2n^2-1/3n^3+...
相加,就得到:
1+1/2+1/3+1/4+...1/n=ln(n+1)+{1/2*(1+1/4+1/9+...+1/n^2)-1/3*(1+1/8+1/27+...+1/n^3)+...}
=ln(n+1)+γ(n)
当n趋于无穷大时,γ(n)收敛为常数,记成γ.
欧拉当时近似地计算得到0.577218,1761年又计算到第16位;1790年,意大利数学家马歇罗尼(LorenzoMascheroni)引入了γ作为这个常数的符号,并进一步计算之.其部分数值:0.57721566490153286060651209.
这个数一般称作欧拉常数,目前没有公认的成果判定该数是否为无理数.
(3)中世纪后期的数学家Oresme在1360年就证明了这个级数是发散的.他的方法很简单:
1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+...>1/2+1/2+(1/4+1/4)+(1/8+1/8+1/8+1/8)+...,显然后者为无数个1/2的和,是发散的.
(类似可证当p>1时,p-级数却是收敛的:
(4)附基本概念:
级数:将数列un的项u1,u2,…,un,…依次用加号连接起来的函数
此时该数列的通项也称为级数的通项;数列的部分和也称为级数的部分和.
一般所讲的级数是指无穷项的,所以与“数列的部分和”这个概念并不等价,但他们是相关的,有时可以不加区分.
请参考:
*1
*2P-级数
*3欧拉常数
或
*3搜搜问问