以下级数称为调和级数:
教材上证明了调和级数是发散级数,
也就是说,调和级数的各项加起来将是无穷大。
但是教材上没有提到调和级数发散到无穷大的速度有多慢。
下面来讨论这个问题
以上不等式说明调和级数发散到无穷大
以上不等式说明调和级数前n项之和小于 1+lnn
利用这个不等式就可以说明调和级数发散得很慢
以下内容来自:http://baike.baidu.com/view/1179291.htm
当n越来越大时,调和级数的项变得越来越小,然而,慢慢地——非常慢慢地——它的和将增大并超过任何一个有限值。调和级数的这种特性使一代又一代的数学家困惑并为之着迷。
下面的数字将有助于我们更好地理解这个级数。这个级数的前1000项相加约为7.485;前100万项相加约为14.357;前10亿项相加约为21;前一万亿项相加约为28,等等。
更有学者估计过,为了使调和级数的和等于100,必须把10的43次方项加起来,如果我们试图在一个很长的纸带上写下这个级数,直到它的和超过100,即使每一项只占1mm长的纸带,也必须使用10的43次方mm长的纸带,这大约为10的25次方光年,但是宇宙已知尺寸估计只有10的12次方光年。
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说明:为了使调和级数的和等于100,必须把10的43次方项加起来。参考以下不等式:
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