欢迎来到 香港二四六开奖资料大全
全国咨询热线: 020-123456789
联系我们

地址:联系地址联系地址联系地址

电话:020-123456789

传真:020-123456789

邮箱:admin@aa.com

调和级数——自然真理是如何隐藏在数字中的,永远不要相信直觉
  来源:香港二四六开奖资料大全  更新时间:2024-05-20 16:14:37

如果你看看下面的调和的永表达式:

你可能会想知道 ,一直加下去会得到怎样的自然真理字中直觉结果 。后面的何隐数字不断变小  ,直到它可以忽略不计。藏数你可能想知道它是相信否仍然对总和有贡献。

调和级数——自然真理是如何隐藏在数字中的,永远不要相信直觉

这个表达式被称为 "调和级数"。调和的永管家婆怎么用N项调和级数的自然真理字中直觉值是1到N倒数的和。

调和级数——自然真理是如何隐藏在数字中的,永远不要相信直觉

前五项(N=5)是何隐:

调和级数——自然真理是如何隐藏在数字中的,永远不要相信直觉


那么 ,前100项 、藏数前1000项 、相信前100万项、调和的永前100亿项是自然真理字中直觉多少 ?它们是否收敛于一个值?

让我们来计算这些:

N = 5 → 2.28333...N = 10 → 2.92897...N = 100 → 5.18738...N = 1000 → 7.48547...N = 1000000 → 16.69531...N = 1000000000 → 21.30048...

由此可见,调和级数增长得非常慢 ,何隐在10亿次之后 ,藏数只能达到21.3004 ,相信之后增长速度越来越慢 。下一期预测必出号码它实际上需要 :

15092688622113788323693563264538101449859497项才能超过100。那么,它最终会去哪里?它是 "停 "在某个具体的值上 ,还是继续增长?

让我们看看其他级数是否会收敛到某个数值上。例如,让我们看一下平方的倒数:


我且称它为 "平方级数",它其实没有官方的名字。事实上,这个级数确实收敛,收敛到(π^2)/6(=1.644934) 。

这被称为 "巴塞尔问题" ,它确立了莱昂哈德-欧拉在数学界的地位 ,因为他用非常简洁的方法解决了这个问题。

你可能会对 "π"的出现感到惊讶 。这里出现的2024年澳门正版资料大全π^2有很多 "原因" ,没有单一的答案 。这更像是说水为什么是蓝色的。水首先不是蓝色的,天空是蓝色的 ,这本身与你自己的眼睛有很大关系 ,也与复杂的电磁力和其他物理学有很大关系 。

归根结底 ,所有这些都与宇宙的真理相联系 ,但有几种方法可以将这些真理连结成一个解释  。基本上 ,一个 "无限长的线 "的问题可以被转换为一个 "无限大的圆 "的问题 。虽然圆的长度和直径变得无限大,但它们的比率保持不变:π。

“平方级数” :

趋近于 "某数 "的原因是相当容易理解的 ,不需要借助于一些更复杂的力学。

我们看看另一个级数:

其中分母按照1  ,2 ,6 ,12 ,20 ,......的顺序排列,即 :

并注意两个事实:

首先 ,它比平方级数大,因为平方级数的分母总是更大,所以倒数之和更小。第二 ,你可以把这个级数改写:

现在 ,只要消去这些项  ,你就会看到这个最终变成了2 。

因此 ,通过结合上面的两个事实,你可以确定 "平方级数 "是比2小的正数 。这意味着它(平方级数)收敛到比2小的数值上。

现在,让我们在调和级数上尝试同样的方法 。我们先把它改写为:


括号内的每项都大于等于1/2。所以,整个级数比(1/2)n要大 ,当n无穷大时,级数也是无穷大的。

由于调和级数以1/N的速度增长,这让人很容易想起自然对数函数 ,它也是以1/x的速度增长(这个速度随着x越来越大而不断减慢)。


对数函数

自然对数函数表示e的几次幂才能得到x的函数 。虽然对数函数的增长速度非常慢,需要超过10^434项才能达到1000。但它确实是发散的 。

调和级数就像对数函数的一个的兄弟 ,只是把 "e "而不是 "10 "作为其指数 。另外 ,让数字 "10 "出现在这里比数字 "π "或 "e "更疯狂 。


现在 ,有三个关于调和级数的奇怪事实。

欧拉-马斯克若尼常数(The Euler-Mascheroni constant)

首先,看一下调和级数和对数函数的图像 。它们之间有一个差值 ,在无穷远处 ,这个差异会变成一个特定的数字。


这个数字是欧拉-马斯克若尼常数 ,它是0.5772156649....

这个数字是否是无理数甚至是超越数(超越数的意思是,它是否可以成为某个涉及x的幂的方程的解),这是数学中最悬而未决的谜团之一 。许多数学家认为  ,以我们目前的条件 ,永远也解决不了这个问题!

欧拉-马斯克若尼常数是一个相当不直观的数字,出现在许多结果中  。它似乎说明了自然数的“粒度”性,因为它们与实数的连续性相违背 。

目前还不清楚物理宇宙中一些更 "奇特 "的数字(例如精细结构常数)是否与之有某种关系 ,这可能会加重物理学家的负担 ,但对我来说 ,我宁愿希望它们有根本的联系。

交变调和级数

关于调和数列的另一个奇怪的事实是交变调和级数 。


相当奇怪的是,这个级数确实收敛(到ln 2) 。


这可能不直观 ,但是,如果你重新排列这些级数项 ,实际上可以改变结果 。例如 ,如果改写:

为:


并计算出这个级数 ,总和也会是原来的一半 。注意我们没有剔除任何一项,只是重新排列了它们。

事实上 ,有可能以这样的方式重新排列交变调和级数,可以用它的无限之和来表示任何数字。只是项的排列最终会对最后的结果产生影响 。

当涉及到无穷大时 ,不要相信你的直觉。

缺失的数字

如果你“剔除”调和级数中出现的一些数字 ,就会发生一些意想不到的事情 。让我们来看看,如果我们剔除所有分母中含有 "3 "的数字会发生什么:


我们剔除了1/3和1/13这两个项  ,因为它们的分母中有一个 "3"。如果我们计算这个级数的值 ,会发现在这种情况下 ,这个级数确实收敛了。

事实上,如果我们按照任何模式剔除数字(无论我们剔除的数字中含有 "4",还是含有 "5876846 "字符串的数字,任何模式) ,剔除足够多的数字,调和级数将不再发散到无穷大 ,而是很快收敛到非常小的数字。

我希望你能好好想想这个问题  :如果我们把所有分母中有“989078748629”的数字都去掉(不管你能想到什么数字) ,剔除足够多的项 ,级数将不再趋于无穷。

正如你所看到的,调和级数的发散性是相当脆弱的,有稍微的变动 ,级数就不再收敛 。因此  ,永远不要相信你自己的直觉!你的直觉是什么?

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务 。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.


城市分站
友情链接
联系我们

地址:联系地址联系地址联系地址

电话:020-123456789

传真:020-123456789

邮箱:admin@aa.com

0.1662

Copyright © 2024 Powered by 香港二四六开奖资料大全   sitemap