Szereg harmoniczny: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
→‎Dowód Pietra Mengolego: Nie można pisać, że "… ostatecznie otrzymał liczbę większą niż...", bo żadnej liczby otrzymać nie mógł. Taka liczba przecież nie istnieje! Dowód liczący sobie prawie 4 wieki wypadałoby tu zreferować we współczesnym języku matematyki.
→‎Dowód Mikołaja z Oresme: Tutaj też jedzie się „po bandzie” stosując jakieś nierówności między nieskończonymi sumami. Uściślam cały wywód.
Linia 10:
 
=== Dowód Mikołaja z Oresme ===
PoniższyPomysł dowódponiższego dowodu rozbieżności szeregu harmonicznego pochodzi od [[Mikołaj z Oresme|Mikołaja z Oresme]] i jest jednym z ważniejszych osiągnięć średniowiecznej matematyki:.
: <math>\begin{align}
&1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{6}+\frac{1}{7}+\frac{1}{8}+\dots \\
={} &1+\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{3}+\frac{1}{4}\right)+\left(\frac{1}{5}+\frac{1}{6}+\frac{1}{7}+\frac{1}{8}\right)+\dots \\
>{} &1+\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{4}+\frac{1}{4}\right) +\left(\frac{1}{8}+\frac{1}{8}+\frac{1}{8}+\frac{1}{8}\right) +\dots \\
={} &1+\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{2}\right)+\left(\frac{1}{2}\right)+\dots
\end{align}</math>
 
Kolejne składniki (od drugiego począwszy) grupujemy w nawiasy, przy czym każda następna grupa ma dwa razy więcej składników niż poprzednia.
Ponieważ suma liczb w każdym nawiasie wynosi ½, ciąg sum częściowych szeregu nie ma granicy skończonej{{odn|Fichtenholz|1966|s=226}}.
={}: &<math>1+\left(\frac{1}{2}\right)+\left(\frac{1}{3}+\frac{1}{4}\right)+\left(\frac{1}{5}+\frac{1}{6}+\frac{1}{7}+\frac{1}{8}\right)+\dots+ \left(\frac{1}{2^n+1}+\frac{1}{2^n+2}+\dots+\frac{1}{2^{n+1}}\right)+\dots </math>
Ponieważ
: <math>\frac{1}{2}\geqslant\frac{1}{2}</math>
={}: &1+<math>\frac{1}{23}+\left(\frac{1}{24}\right)+\left(>\frac{1}{2}\right)+\dots</math>
&1+: <math>\frac{1}{25}+\frac{1}{36}+\frac{1}{47}+\frac{1}{58}+>\frac{1}{62}+\frac{1}{7}+\frac{1}{8}+\dots \\</math>
i ogólnie
: <math>\frac{1}{2^n+1}+\frac{1}{2^n+2}+\dots+\frac{1}{2^{n+1}}>\frac{1}{2}, </math>
więc
: <math>S_{2^n}\geqslant 1+\tfrac{1}{2}n</math>
Oznacza to, że ciąg sum częściowych <math>S_i</math> jest rozbieżny do <math>\infty</math>.{{odn|Fichtenholz|1966|s=226}}.
 
=== Dowód Pietra Mengolego ===