ہرمونک سلسلہ

H = 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... = ∞
diverge کرتا ہے، مگر کسی بھی معروف diverging series سے زیادہ آہستہ

ہرمونک سلسلہ تمام unit fractions کا مجموعہ ہے۔ ہر جز 1/n صفر کی طرف جاتا ہے، اس لیے پہلی نظر میں لگ سکتا ہے کہ مجموعہ converge کرے گا، مگر ایسا نہیں ہوتا۔ ثبوت grouping سے ملتا ہے: 1/3+1/4 > 1/2، پھر 1/5+1/6+1/7+1/8 > 1/2، اور اس طرح ہر نئی گروہ بندی کم از کم 1/2 کا اضافہ کرتی ہے، لہٰذا کل مجموعہ کسی بھی حد سے آگے نکل جاتا ہے۔ لیکن یہ غیر معمولی سستی سے diverge کرتا ہے: جزوی مجموعہ 100 تک پہنچانے کے لیے observable universe میں ایٹموں سے بھی زیادہ terms چاہییں۔

Oresme کا ثبوت: grouping divergence دکھاتی ہے
1 + 1/2 + (1/3+1/4) + (1/5+…+1/8) + …
ہر گروپ ≥ 1/2: 1/3+1/4 > 2×1/4 = 1/2 اور 1/5+…+1/8 > 4×1/8 = 1/2
ہم ہمیشہ ایک اور گروپ ≥ 1/2 شامل کر سکتے ہیں، اس لیے مجموعہ بے حد بڑھتا ہے۔ QED (Oresme تقریباً 1360)
H(n) تقریباً ln(n) + γ کی طرح بڑھتا ہے
02.54.997.49H(n) = 1+1/2+...+1/nln(n)13346671kn

H(n) اور ln(n) ایک ساتھ بڑھتے ہیں اور ان کا فرق تقریباً γ ≈ 0.5772 رہتا ہے۔ دونوں diverge کرتے ہیں: H(n)=100 تک پہنچنے کے لیے تقریباً 10^43 terms چاہییں۔

کتنی حیرت انگیز سستی: H(n) کے milestones
49.79599.592.935.197.4914.3921.335.1299.591010^210^310^610^910^15~10^43

H(n)=100 تک پہنچنے کے لیے تقریباً 10^43 terms درکار ہیں۔ یہ observable universe میں ایٹموں سے بھی زیادہ ہیں۔

متعلقہ موضوعات
گامامیسل-مرٹنزریمن زیٹا
ہرمونک سلسلے کے اہم حقائق

ہرمونک سلسلہ 1 + 1/2 + 1/3 + ... diverge کرتا ہے؛ اس حقیقت کا واضح ثبوت تقریباً 1350 میں Nicole Oresme نے دیا۔ اگرچہ ہر جز صفر کی طرف جاتا ہے، مجموعہ پھر بھی کسی بھی حد سے بڑھ جاتا ہے۔ جزوی مجموعے تقریباً ln(n) + γ کی طرح بڑھتے ہیں، جہاں γ ≈ 0.5772 اویلر-ماسکرونی مستقل ہے۔ دس لاکھ terms کے بعد بھی مجموعہ صرف تقریباً 14 ہوتا ہے، اور 100 تک پہنچنے کے لیے 10^43 سے زیادہ terms درکار ہیں۔ اس کا alternating روپ 1 - 1/2 + 1/3 - ... بالکل ln 2 پر converge کرتا ہے۔

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
ہارمونک سلسلہ کیا ہے؟
tap · space
1 / 10