如何证明调和级数是发散的?好象用对数证明?请写出过程,

1个回答

  • 太复杂了,一大堆文字...有时间写下来,

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    Euler 1734年的推导过程——

    从log(1 + 1/x) = 1/x - 1/(2x^2) + 1/(3x^3) - 1/(4x^4) + .出发,于是

    1/x = log[(x + 1)/x] + 1/(3x^3) - 1/(4x^4) + .

    代入x = 1,2,3,4...n,就给出

    1/1 = log(2/1) + 1/2 - 1/3 + 1/4 -1/5 + ...,

    1/2 = log(3/2) + 1/(2*4) - 1/(3*8) + 1/(4*16) -...

    .

    1/n = log[(n+1)/n] + 1/(2*n^2) - 1/(3*n^3) + 1/(4*n^4) -...

    相加,并注意到每一个对数项都是两个队输之差,就得到

    Sn = 1/1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + .+ 1/n

    = log(n+1) + 1/2*(1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ...+ 1/n^2)

    - 1/3*(1 + 1/8 + 1/27 + ...+ 1/n^3)

    + 1/4*(1 + 1/16 + 1/81 + ...+ 1/n^4)

    .

    将上面式子简化为

    Sn = log(n+1) + C

    其中 C 就是著名的欧拉常数,大约为0.577218

    至此可以看出,Sn 在 n 趋近于无穷的时候数值将单调增长,没有边界(无穷大).级数发散.