所有自然數的正弦值之和是多少?

時間 2021-05-10 09:51:44

1樓:

首先這個級數是發散的,然後其他答案給的求和都是廣義和,Abel和與Cesaro和。

科普一下廣義和。廣義和的意思是,如果級數存在,那麼廣義和一定等於級數和。但是如果級數不收斂,通常意義的和(柯西和)不存在,廣義和仍然可能收斂。

這裡是Abel和,由阿貝爾第二定理保證如果柯西和存在那麼Abel和也存在。反過來可以考慮哪些廣義和收斂能推出柯西和收斂的問題,由著名的陶伯型定理來保證。廣義和的乙個作用是用來計算可以判斷收斂性,但是難以計算柯西和的級數的和。

比如傅利葉級數的Cesaro和就是非常有用的。

這個和式的通項還是可以求的: 。

和式的計算還可以用公式 ,再取虛部。

於是和式為 ,當 趨於無窮大時,極限不存在,不過它是有界的,上界是 。

對於你在其他回答下的問題:這個和是正的還是負的,首先這個和不存在,談不上正負。不過我們可以考慮當 充分大時,和式的符號問題。

這裡我們要用到結論 的聚點在 上稠密,因此在區間 上稠密,因此有無數個使得和式為負,無數個使得和式為正。

對 在的稠密性,可以參考 在 上的稠密性。

順便一提,學傅利葉級數,這是最基本的求和了,到處都是對這種和式上界的估計,來判斷傅利葉級數的一致收斂性。

修改一下,證明 有無數個使得該式為負,無數個使得該式為正不需要稠密性那麼強的結論,由圖就可以觀察出來。

這是在乙個週期內的影象,影象與軸交點 ,因為 不可能是 的零點,於是 內一定有乙個,這樣就有無數個使得 為負,同樣會有無數個 使得為正。

2樓:Galois

大佬都給出結果了,小弟只作個補充。

@鍵山令奈 的回答中,e^i/(1-e^i)的結果應該是用廣義和求出的。

例如Abel:

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