例2
计算
首先计算
这里注意要令
不能倒过来哦,因为 的不定和很难求出来的。所以
所以
无限求和
回顾一下以前我们是怎么计算下面求和式的。
首先两边同时乘2,得到:
解出
那么可不可以用同样的方法计算下面式子呢?
两边同时乘2,得到:
解出
显然不可能,因为这里的 是发散的,所以不能这么求。那么如何用一般的方法来求解呢?S
首先我们只考虑正数求和,求解 ,其中 是一个无限集合。
那么,如果存在 ,使得对任意 ,都有
那么我们说这个最小的 A 就是 的结果。
如果不存在这么一个 A ,那么这个求和式就是发散的,即结果为正无穷。
一般使用中,对于 ,我们可以令
所以
举两个例子,比如
再如:
剩下的问题就是如何求有正有负的和式?
可以考虑的方案就是用不同的配对,将正负组合在一起,从而相消求和。
但是不同的组合方式会得到不同的答案。就比如:
有两种组合方式:
得到了两种不同的结果。
事实上,我们可以将正数和负数分开求和,因为正数求和我们已经解决了,所以我们定义:
其中
所以求和式可以分成两部分分别求和:
最后推广到二重求和:
这里也没啥好细说的,就先了解了解吧。