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Crazynut 2018-12-24 04:13 PM

你一開始的觀念就有點偏差。

1,-1,1,-1...這個叫震盪數列。這個數列加總和S = -1+1-1+1-1+1-1+1.....叫級數

數列可能是收歛的,但它的級數不一定。
如:1,1,1,1,1...數列是收歛的,但它的和S=1+1+1+1+...是無窮大不會收歛到一個定值。

有個Gregory級數非常有名:
S=4(1-1/3+1/5+1/7-……)

這個級數最終會收歛到一個定值π。它是經由反正切函數推導出的第一個,π的無窮級數表示法。

joe2001 2018-12-24 04:34 PM

Gregory級數非常有名:
S=4(1-1/3+1/5+1/7-……) 收斂到 π


這個級數很美。。。。。我收藏了。

奶油銓 2018-12-24 04:45 PM

引用:
作者joe2001
更正,不是收斂。也謝謝大家的指導。

我查到的是:

這是一個發散的數列,在傳統意義上並不收斂。
但如果你想考慮一些非傳統意義上的事情,尤其是在物理這個學科遇到的問題,這個問題還是有意義的。

要處理這種問題,一般是要把這個問題拓展到複數域中,這個問題就變成了
(1+0i)+(-1+0i)+.....
即考慮\sum_{n=0}^{\infty}{((-1)^n+0i)}
而\sum_{n=0}^{\infty}{((-1)^n+0i)} =\sum_{n=0}^{\infty}{e^{in\pi }}=\frac {e^{i*0*\pi}}{1-e^{i\pi}} =\frac{1}{1-(-1)}=\frac{1}{2}
於是得到了在複數域上的答案,0.5

因為上面的方程式文字敘述很難看得懂,方程式的圖片如下:


請問您有檢查過這個複數級數的收斂條件嗎 ?

Mozohung 2018-12-24 04:49 PM

https://web.math.sinica.edu.tw/math.../d331/33106.pdf

以前我很喜歡研究圓周率相關的東西,這一篇不錯.數學之美真的很奧妙.

Crazynut 2018-12-24 04:52 PM

很美,但收歛的很慢,所以很少人認真地用它來求π。

它是Gregory在1671年發表的,原始式是:
arctan✗=✗-(✗^3)/3+(✗^5)/5-(✗^7)/7+…

以✗=1代入(Gregory沒這麼作)左邊得到π/4,右邊=1-1/3+1/5-1/7+…
兩邊乘以4即得上式。

萊比尼茲在1674年發現特殊情形,並於1682年發表,所以這個級數有時也被稱為萊比尼茲級數。

不過"π的故事"一書作者,還是將這個榮譽歸給Gregory。

您討論的情形叫做格蘭迪級數,維基上略有介紹。

在純數的理論上,一般都同意它並不收歛。但在物理、工程上,可能是有意義的。有段時期工程師自己發明一些無法證明的公式應用(他說:證明在實驗室中),令正統數學家惱怒的是,這些公式計算結果居然不會出錯!"π的故事"一書有提到這段歷史,直到新的數學分支出現,才能解釋這些工程應用。

http://bimeci.pixnet.net/blog/post/...9D%EF%BC%8D1-12
這裡有個跟您提的級數有點相關,又有點類似的討論。

topazs 2018-12-24 04:58 PM

:flash:

晚上要是睡不著
我再來點這個討論串

joe2001 2018-12-24 05:11 PM

引用:
作者Crazynut
很美,但收歛的很慢,所以很少人認真地用它來求π。

它是Gregory在1671年發表的,原始式是:
arctan✗=✗-(✗^3)/3+(✗^5)/5-(✗^7)/7+…

以✗=1代入(Gregory沒這麼作)左邊得到π/4,右邊=1-1/3+1/5-1/7+…
兩邊乘以4即得上式。

萊比尼茲在1674年發現特殊情形,並於1682年發表,所以這個級數有時也被稱為萊比尼茲級數。

不過"π的故事"一書作者,還是將這個榮譽歸給Gregory。

您討論的情形叫做格蘭迪級數 ("https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%BC%E8%98%AD%E8%BF%AA%E7%B4%9A%E6%95%B8"),維基上略有介紹。

在純數的理論上,一般都同意它並不收歛。但在物理、工程上,可能是有意義的。有段時期工程師自己發明一些無法證明的公式應用(他說:證明在實驗室中),令正統數學家惱怒的是,這些公式計算結果居然不會出錯!"π...


謝謝您的分享。收藏的過程,也學習良多。

Crazynut 2018-12-24 05:21 PM

嘿……第二頁的Gregory級數不小心key錯了,它當然是一正項一負項。

π=4(1-1/3+1/5-1/7+……)

希望別誤導了喜愛數學的朋友們,抱歉。

"π的故事"是一本很有趣的書,我從圖書館看到後就念念不忘,還好出社會後還買得到。

同類型的書還有"量子的故事","毛起來說e"(自然對數底),一併推薦。

joe2001 2018-12-24 05:27 PM

引用:
作者奶油銓
請問您有檢查過這個複數級數的收斂條件嗎 ?


沒有的。請問您知道嗎?方便提供否?

joe2001 2018-12-24 05:29 PM

引用:
作者Crazynut
嘿……第二頁的Gregory級數不小心key錯了,它當然是一正項一負項。

π=4(1-1/3+1/5-1/7+……)

希望別誤導了喜愛數學的朋友們,抱歉。

"π的故事"是一本很有趣的書,我從圖書館看到後就念念不忘,還好出社會後還買得到。

同類型的書還有"量子的故事","e的故事"(自然對數底),一併推薦。


我去看 e 的故事,也是非常有趣。他叫做自然常數,不是沒有原因的。
那個很美的鸚鵡螺。


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