ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

อนุกรมฮาร์มอนิก

H = 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... = infinity
ลู่ออก แต่ช้ากว่าอนุกรมลู่ออกอื่นใด

อนุกรมฮาร์มอนิกคือผลรวมของเศษส่วนหน่วยทั้งหมด ทุกพจน์ 1/n เข้าใกล้ศูนย์ ซึ่งอาจชวนให้คิดว่าผลรวมลู่เข้า แต่มันไม่เป็นเช่นนั้น บทพิสูจน์ใช้การจัดกลุ่ม: 1/3+1/4 > 1/2 จากนั้น 1/5+1/6+1/7+1/8 > 1/2 และแต่ละกลุ่มเช่นนั้นบวกเพิ่มอย่างน้อย 1/2 ดังนั้นผลรวมจึงเกินขอบเขตใด ๆ ทว่ามันลู่ออกอย่างช้าเหลือเชื่อ: การจะถึงผลรวมย่อย 100 ต้องใช้พจน์มากกว่าจำนวนอะตอมในเอกภพที่สังเกตได้

Oresme's proof: grouping shows divergence
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) grows like ln(n) plus γ
02.54.997.49H(n) = 1+1/2+...+1/nln(n)13346671kn

H(n) and ln(n) grow together, always differing by approximately γ ≈ 0.5772. Both diverge: to reach H(n) = 100 requires about 10^43 terms.

How absurdly slow: milestones for H(n) exceeding round numbers
49.79599.592.935.197.4914.3921.335.1299.591010^210^310^610^910^15~10^43

~10^43 terms are needed to reach H(n)=100. More than atoms in the observable universe.

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
แกมมา ไมส์เซล เมอร์เทินส์ ซีตาของรีมันน์
ข้อเท็จจริงสำคัญเกี่ยวกับอนุกรมฮาร์มอนิก

อนุกรมฮาร์มอนิก 1 + 1/2 + 1/3 + ... ลู่ออก พิสูจน์โดย Nicole Oresme ราวปี 1350 แม้ว่าทุกพจน์จะเข้าใกล้ศูนย์ ผลรวมก็ยังเกินขอบเขตใด ๆ ผลรวมย่อยเติบโตแบบ ln(n) + gamma โดยที่ gamma ≈ 0.5772 คือค่าคงตัวออยเลอร์-มาสเชโรนี หลังจากหนึ่งล้านพจน์ผลรวมเป็นเพียงราว 14 การจะถึง 100 ต้องใช้มากกว่า 10^43 พจน์ อนุกรมสลับ 1 - 1/2 + 1/3 - ... ลู่เข้าสู่ ln 2

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
ค่าเฉลี่ยฮาร์มอนิกคืออะไร?
tap · space
1 / 10
พร้อมเล่นหรือยัง?
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

เล่นตอนนี้ - ฟรี

ไม่ต้องสมัครสมาชิก ใช้ได้ทุกอุปกรณ์

MemPi
เล่นในเที่ยวบินถัดไป · ทำงานออฟไลน์
เพิ่ม PlayMemorize ไปยังหน้าจอหลัก
ใน Safari แตะ แชร์ จากนั้นเลือก "เพิ่มที่หน้าจอโฮม"