المتسلسلة التوافقية

H = 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... = ∞
تتباعد، لكن أبطأ من أي متسلسلة متباعدة أخرى

المتسلسلة التوافقية هي مجموع جميع الكسور الوحدوية. كل حد 1/n يؤول إلى الصفر، مما قد يوحي بأن المجموع يتقارب، لكنه لا يتقارب. يستخدم البرهان التجميع: 1/3+1/4 > 1/2، ثم 1/5+1/6+1/7+1/8 > 1/2، وكل مجموعة كهذه تضيف على الأقل 1/2، لذا المجموع يتجاوز أي حد. ومع ذلك تتباعد ببطء استثنائي: للوصول إلى مجموع جزئي يساوي 100 يلزم حدود أكثر من عدد الذرات في الكون المرئي.

برهان أوريزم: التجميع يُظهر التباعد
1 + 1/2 + (1/3+1/4) + (1/5+…+1/8) + …
Each group ≥ 1/2: 1/3+1/4 > 2×1/4 = 1/2 and 1/5+…+1/8 > 4×1/8 = 1/2
We can always add another group ≥ 1/2, so the total grows without bound. QED (Oresme ~1360)
H(n) ينمو مثل ln(n) زائد γ
02.54.997.49H(n) = 1+1/2+...+1/nln(n)13346671kn

H(n) و ln(n) ينموان معًا، ويختلفان دائمًا بمقدار γ ≈ 0.5772 تقريبًا. كلاهما يتباعد: للوصول إلى H(n) = 100 يلزم نحو 10^43 حدًا.

بطء مذهل: محطات تجاوز H(n) للأعداد المستديرة
49.79599.592.935.197.4914.3921.335.1299.591010^210^310^610^910^15~10^43

يلزم ~10^43 حدًا للوصول إلى H(n)=100. أكثر من عدد الذرات في الكون المرئي.

مواضيع ذات صلة
غاما مايسل مرتنز ريمان زيتا
حقائق أساسية عن المتسلسلة التوافقية

المتسلسلة التوافقية 1 + 1/2 + 1/3 + ... تتباعد، أثبت ذلك نيكول أوريزم حوالي عام 1350. رغم أن كل حد يؤول إلى الصفر، فإن المجموع يتجاوز أي حد. تنمو المجاميع الجزئية مثل ln(n) + γ حيث γ ≈ 0.5772 هو ثابت أويلر-ماسكيروني. بعد مليون حد يبلغ المجموع حوالي 14 فقط. للوصول إلى 100 يلزم أكثر من 10^43 حدًا. المتسلسلة المتناوبة 1 − 1/2 + 1/3 − ... تتقارب إلى ln 2.

يُستخدم في
رياضيات
فيزياء
هندسة
🧬أحياء
💻علوم حاسوب
📊إحصاء
📈تمويل
🎨فنون
🏛عمارة
موسيقى
🔐تشفير
🌌فلك
كيمياء
🦉فلسفة
🗺جغرافيا
🌿بيئة
Want to test your knowledge?
Question
ما هو اختبار المتسلسلة p؟
tap · space
1 / 10