1+1/2+1/3+.....+1/n=?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/09 23:44:00

1+1/2+1/3+.....+1/n是一个发散的级数,称为调和级数,暂时还没有精确解
1+1/2+1/3+1/4+...+1/n= ln(n+1)+r(r为常量)
证明是这样的:
根据Newton的幂级数有:
ln(1+1/x) = 1/x - 1/2x^2 + 1/3x^3 - ...
于是:
1/x = ln((x+1)/x) + 1/2x^2 - 1/3x^3 + ...
代入x=1,2,...,n,就给出:
1/1 = ln(2) + 1/2 - 1/3 + 1/4 -1/5 + ...
1/2 = ln(3/2) + 1/2*4 - 1/3*8 + 1/4*16 - ...
......
1/n = ln((n+1)/n) + 1/2n^2 - 1/3n^3 + ...
相加,就得到:
1+1/2+1/3+1/4+...1/n = ln(n+1) + 1/2*(1+1/4+1/9+...+1/n^2) - 1/3*(1+1/8+1/27+...+1/n^3) + ......
后面那一串和都是收敛的,我们可以定义
1+1/2+1/3+1/4+...1/n = ln(n+1) + r
r的值,约为0.577218,称为欧拉常数

调和级数S=1+1/2+1/3+……是发散的,证明如下:

由于ln(1+1/n)<1/n (n=1,2,3,…)
于是调和级数的前n项部分和满足
Sn=1+1/2+1/3+…+1/n>ln(1+1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+…+ln(1+1/n)
=ln2+ln(3/2)+ln(4/3)+…+ln[(n+1)/n]
=ln[2*3/2*4/3*…*(n+1)/n]=ln(n+1)
由于
lim Sn(n→∞)≥lim ln(n+1)(n→∞)=+∞
所以Sn的极限不存在,调和级数发散。
但极限S=lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)]