級數 1 n sin n 收斂嗎?

時間 2021-05-07 03:48:57

1樓:包清

一般性的結論不知道,不過就事論事地說這單個級數我認為是收斂的。因為級數1/(nsinn)中sinn的值是在區間(0,1)中的所以該計數的每一項都大於0是單調遞增的,同時該正項級數又是小於級數1/n的,級數1/n收斂,所以級數1/nsinn有上界,根據單調有界原理,該級數單調遞增有上界所以收斂。只針對這個級數,改變冪單調有界原理的條件很容易不適用。

2樓:

為了不失一般性, 我們加大難度, 考慮

若對任意正整數 n 方程 都有解,則 x 一定是超越數.

這個論斷被稱為 Liouville 定理, 這種數被稱為 Liouville 數.

對於實數 x, 定義集合

其中 只有有限組, 記函式 為 x 的無理度量.

根據定義易知:

如果 x 是個有理數, 那麼

如果 x 是個代數數, 那麼 , 當然這樣的數代數擴張得大於 1.

如果 x 是個超越數, 那麼

接下來我們再次考慮級數

我們知道顯然不是有理數. 令 0,k=\mu(\pi)+\dfrac" eeimg="1"/>.

於是下列不等式只對有限的互質數對 成立:

對於正整數 n, 令 , 於是有 .

注意到 時有不等式 成立.

於是就有:

與此同時, 對於充分大的 n 和 m, 我們有 .

可以推出:

也就是說, 正的常數 c 只取決於 k 而非 n, 因為 隨 n 增大而趨近於 .

因此, 對於所有充分大的 , 我們有:

如若 , 我們取 就能得到:

由於 , 我們有 0" eeimg="1"/>, 於是:

反之, 如果 1+\dfrac" eeimg="1"/>, 對於 原不等式對於無限多的互質數對 成立.

那麼就存在這樣的有理數列 使得 且 .

於是:正的常數 C 只取決於 k.

因此對於 我們有:

C^v\cdot n^ = C^v" eeimg="1"/>

另一方面 時, 我們有:

我們可以得出結論,序列 發散.

因為原序列包含兩個子串行,乙個趨近於正的常數,另乙個卻趨近於零.

綜上所述, 對於任意正實數 u 和 v, 有:

0" eeimg="1"/>

進而 時, 的序列和收斂到 0.

而當 1+/" eeimg="1"/>時, 的序列和發散.

如若 , 讀者自證不難.

當前最好的上界由 Salikhov 在 2008 年證明, 我們有:

藉此我們就能判定很多這種形式的級數的斂散性.

3樓:dhchen

小於2.5。 而這個估計會比目前最佳的估計好得多。BTW, 數學家普遍認為 . 有兩個原因,首先數學家證明了 ,第二是證明了幾乎所有的實數都滿足 .

如果哪位知乎er證明了其收斂性,我建議是先寫篇文章,投稿到arXiv,然後在再來答題比較好。

關於irrationality measure的文獻很多,難度要大得多。

Explicit irrationality measures for continued fractions

On the irrationality measure of log3

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子夏233 樓上說的,emmm,雖然也沒錯,但是我覺得題主想問的不是這個。比如全體整數和全體偶數雖然同樣可以構造一一對映,但是感覺告訴我們全體偶數比全體整數 少 那麼這種 少 如何用數學來準確的表示呢,當然是用概率。顯然從自然數集中抽乙個數,它是偶數的概率是二分之一,嗯,小於一,而且符合直覺,很ni...

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