1-1+1-1+1-1+1... 这个无穷数列的值是什么?如何证明?
1、格兰迪级数 1 − 1 + 1 − 1 + … 的和不存在。
2、格兰迪级数1 − 1 + 1 − 1 + … 的和为1/2。
证明:针对以下的格兰迪级数
1 − 1 + 1 − 1 + 1 − 1 + 1 − 1 + …
一种求和方式是求它的裂项和:
(1 − 1) + (1 − 1) + (1 − 1) + … = 0 + 0 + 0 + … = 0.
但若调整括号的位置,会得到不同的结果:
1 + (−1 + 1) + (−1 + 1) + (−1 + 1) + … = 1 + 0 + 0 + 0 + … = 1.
用不同的方式为格兰迪级数加上括号进行求和,其级数和可以得到0或是1的值。
格兰迪级数为发散几何级数,若将收敛几何级数求和的方式用在格兰迪级数,可以得到第三个数值:
S = 1 − 1 + 1 − 1 + …,因此
1 − S = 1 − (1 − 1 + 1 − 1 + …) = 1 − 1 + 1 − 1 + … = S,即
2S = 1,
可得到S = 1/2。
扩展资料
数列的特征:
数列中的项必须是数,它可以是实数,也可以是复数。
用符号{an}表示数列,只不过是“借用”集合的符号,它们之间有本质上的区别:1.集合中的元素是互异的,而数列中的项可以是相同的。2.集合中的元素是无序的,而数列中的项必须按一定顺序排列,也就是必须是有序的。
著名的数列有斐波那契数列,三角函数,卡特兰数,杨辉三角等。
项数有限的数列为“有穷数列”(finite sequence)。
项数无限的数列为“无穷数列”(infinite sequence)。
你是在哪个领域接触到的这个问题呢?
一般情况下,我们说这个级数是发散的,无法求和。(通俗地说,级数就是数列的和)
一个级数能求和,当且仅当它是收敛的。
一个收敛级数,必要条件当n趋向∞时,an趋向于0。
而你这个数列显然不满足,因而不收敛,也就无法求和。
上面我们说了,这是一般情况,
另一方面,如果允许按某种特定的要求去求和的话,它是存在结果的,
例如,按照【欧拉和】或者【切萨罗和】的要求,
这个无穷级数的值均为1/2,也就是【二分之一】。
比较容易证明:
(1+x)(1-x+x^2-x^3+x^4-x^5+...)=1
于是,1-x+x^2-x^3+x^4-x^5+...=1/(1+x)
将x=1代入,
即可得到,
1-1+1-1+1-1+1-1+...=1/(1+1)=1/2
限于百度粘贴外来网址可能导致无法通过,我发张截图你看看吧。
建议点击放大看原图。
【经济数学团队为你解答!】
这个叫格兰迪级数,具体可自行百度. 下面给出我的证明. 首先,这个无穷数列有两个值可取,分别是0、-1,证明见下图.
所以,值只能为0或1,且各占50%的概率. 则值为0×50%+1×50%=0.5 以上计算过程可以理解为加权平均数求值(这个不解释,自行百度),得到该级数(无穷数列)的值为0.5
证明:对于任意充分大m=2k,n=2k+1,|x2k-x2k+1|=1>ε,故该数列发散。
等于无数