欧拉常数——最神秘的数字,调和级数的产物,至今看不清它的面貌( 二 )
在这种情况下:
再一次归纳 , 我们得到:
结合以上两个结果 , 我们得到:
因此 , T_n是有界的 。
T_n是单调递减的?现在我们证明 , T_n是单调递减的 , 即:
证明——
回顾ln(x)的泰勒级数展开:
现在:
因此 , 我们可以使用上述泰勒级数展开 。 继续:
现在 , 观察一下:
这意味着第一项以及上述求和中的每项都是负数 。 由此证明:
因此 , T_n是单调递减的 。
现在 , 结合这两个事实:
- T_n是有界的 。
- T_n是单调递减的 。
给出γ一个更严格的下限?在上述基础上 , 我们可以自信地说:
但我们能不能再接近一些呢?
如果我们用梯形来代替矩形呢?
鉴于y=1/x的
从上面可以看出:
再一次归纳 , 我们可以得到:
现在 , 由于:
因此 , 我们有:
因此 , 我们已经将γ的下限从0提高到1/2:
事实证明 , γ的值 , 精确到到小数点后5位是0.57721 , 与我们的下限相差不大 。
关于级数收敛的额外内容
这是一个辅助部分 , 在这里我们明确地证明一个已经在上使用过的结果 。
假设有两个级数:
那么 , 必须有:
证明:
首先 , 让我们回顾一下级数收敛的含义 。
现在 , 我们通过矛盾法构建一个证明:
【|欧拉常数——最神秘的数字,调和级数的产物,至今看不清它的面貌】
上面的最后一行意味着 , 对于n>N , a_n被限制在a_0的r邻域 , b_n被限制在b_0的r邻域 。
形象地讲:
上述情况表明:
因此我们得出了一个矛盾的结论 。 因此 , 我们的假设(a_0 < b_0)是错误的 。 因此 , a_0≥b_0 。
推荐阅读
- 平行宇宙理论是否支持回到过去?——霍金时间派对番外篇 原创
- 全球化国际教育系列——达尔文
- 无线电——世界因此相邻
- 全球化国际教育系列——爱因斯坦
- 最“特殊”的凶手——1970年香港“龙虎山双尸奇案”
- 钮文新:写在A股休市之后——中国证券业亟需强化“四个意识”
- 全球化国际教育系列——霍金与黑洞
- “世界上最美的蝴蝶”——光明女神闪蝶
- 地球的姐妹星球——“地狱之星”
- 著名科技发明机构公司实验室——宇宙发明中心UNIVERSE INVENT