A harmonikus sor

H = 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... = végtelen
divergens, de lassabban, mint bármely más divergens sor

A harmonikus sor az összes egységtört összege. Minden 1/n tag nullához tart, ami azt sugallhatná, hogy az összeg konvergens, de nem az. A bizonyítás csoportosítást használ: 1/3+1/4 > 1/2, aztán 1/5+1/6+1/7+1/8 > 1/2, és minden ilyen csoport legalább 1/2-vel növeli az összeget, így a teljes összeg minden korlátot meghalad. Mégis rendkívül lassan divergens: ahhoz, hogy a parciális összeg elérje a 100-at, több tag kell, mint ahány atom az észlelhető világegyetemben van.

Oresme bizonyítása: a csoportosítás mutatja a divergenciát
1 + 1/2 + (1/3+1/4) + (1/5+…+1/8) + …
Minden csoport ≥ 1/2: 1/3+1/4 > 2×1/4 = 1/2 és 1/5+…+1/8 > 4×1/8 = 1/2
Mindig hozzáadhatunk még egy legalább 1/2-es csoportot, ezért az összeg korlátlanul nő. QED (Oresme ~1360)
H(n) úgy nő, mint ln(n) plusz γ
02.54.997.49H(n) = 1+1/2+...+1/nln(n)13346671kn

H(n) és ln(n) együtt nőnek, különbségük mindig körülbelül γ ≈ 0,5772. Mindkettő divergens: H(n) = 100 eléréséhez körülbelül 10^43 tag kell.

Milyen abszurdul lassú: mérföldkövek, amikor H(n) kerek számokat lép át
49.79599.592.935.197.4914.3921.335.1299.591010^210^310^610^910^15~10^43

H(n)=100 eléréséhez körülbelül 10^43 tag szükséges. Több, mint ahány atom van a megfigyelhető világegyetemben.

Kapcsolódó témák
Euler–Mascheroni-állandó Meissel–Mertens Riemann-zéta
Fő tények a harmonikus sorról

Az 1 + 1/2 + 1/3 + ... harmonikus sor divergens; ezt Nicole Oresme bizonyította körülbelül 1350-ben. Bár minden tag nullához tart, az összeg minden korlátot meghalad. A parciális összegek úgy nőnek, mint ln(n) + gamma, ahol gamma ≈ 0,5772 az Euler–Mascheroni-állandó. Egymillió tag után az összeg még csak körülbelül 14. A 100 eléréséhez 10^43-nál is több tag szükséges. A váltakozó sor 1 - 1/2 + 1/3 - ... konvergál ln 2-höz.

Használat helye
Matematika
Fizika
Mérnöktudomány
🧬Biológia
💻Számítástudomány
📊Statisztika
📈Pénzügy
🎨Művészet
🏛Építészet
Zene
🔐Kriptográfia
🌌Csillagászat
Kémia
🦉Filozófia
🗺Földrajz
🌿Ökológia
Want to test your knowledge?
Question
Mi a kapcsolat a harmonikus sor és gamma között?
tap · space
1 / 10