一些无穷级数

随便写写最近所看到的数学。

最近在读数学史,终于发现了喜欢的东西了,就是无穷级数。之前一直对分析不是很感兴趣(但是也不讨厌),所以有了点兴趣让我也很开心。今天(其实结果写了几天)随便写一点无穷级数(就是写写书上的东西),就突出一个词:“随便”。毕竟我今后是想做数学事业的,所以我还是想多花点时间在数学上……

背景在17,18世纪……人物挺多,最耀眼的当然是Euler。

顺序就不谈了,我随便写写,没有什么提纲顺序的。生成的文章右边小栏上有目录可以看看。

开始&一般

1360 Oresme

$$ 级数:\frac{1} {2} + \frac{1}{2} + ( \frac{1}{4} + \frac{1}{4}) + ( \frac{1}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} )+\cdots 发散 $$ 于是比以上大的调和级数: $$ 1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\cdots发散 $$

Mercator, Newton

$$ log(1+x) = x - \frac{1}{2}x^{2} + \frac{1}{3}x^{3}+\cdots $$ 在$x=2$时右边的级数为无穷,而它应该为$log(3)$。 $$ 2 +(-2+\frac{8}{3}) + (-4 + \frac{32}{5})+\cdots $$

1671 Collins

$$ \begin{aligned} &\tan x = x+\frac{x^3}{3}+\frac{2}{15}x^{5}+\frac{17}{315}x^7+\cdots \\ &\sec x = 1+\frac{x^2}{2}+\frac{5}{24}x^4 + \frac{61}{720}x^6+\cdots \end{aligned} $$

1675 Leibniz

$$ \frac{\pi}{4} = 1-\frac{1}{3}+\frac{1}{5}-\frac{1}{7}+\cdots $$

1668 James Gregory

收敛得较快的级数,在计算中更有用。 $$ \frac{1}{2}log\frac{(1+z)}{(1-z)} = z+\frac{1}{3}z^3+\frac{1}{5}z^5+\cdots $$

推理&计算

James Bernoulli&John Bernoulli

从级数 $$ N = \frac{a}{c}+\frac{a}{2c}+\frac{a}{3c}+\cdots $$ 得到(注意级数是发散的)。 $$ N - \frac{a}{c}= +\frac{a}{2c}+\frac{a}{3c}+\cdots $$ 将以上两式相减得: $$ \frac{a}{c} = \frac{a}{1\cdot 2c}+\frac{a}{2\cdot 3c}+\frac{a}{3\cdot 4c}+\cdots $$ James说这样的做法是有问题的,如果不慎重是不能用的(级数发散的原因)。