7.06.2014

1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 ... = ? - część pierwsza

Szeregi liczbowe - to z pewnością jedna z ciekawszych rzeczy poznanych na pierwszym roku studiów. Przypatrzmy się tej równości:

\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{2^n} = \frac{1}{2}+ \frac{1}{4}+ \frac{1}{8} + \dots + \frac{1}{2^n} + \dots.

Lewa część równania składa się z dużego znaku sigmy. Określa on wraz ze swoim górnym i dolnym odnośnikiem, ile wyrazów mamy dodawać do siebie (tutaj od n=1 do nieskończoności). Po prawej stronie widzimy, co ten symbol po lewej stronie oznacza w praktyce. 
W liceum możemy się spotkać z szeregiem geometrycznym. Szereg przedstawiony wyżej również jest szeregiem geometrycznym. W tablicach CKE jest wzór na n-tą sumę początkowych wyrazów ciągu geometrycznego. Nieskończona suma tego ciągu byłaby sumą szeregu geometrycznego. Możliwe, że ktoś z Was spotkał się w liceum ze wzorem na sumę szeregu geometrycznego.
W dalszej części tego posta chciałbym rozwinąć temat sum szeregów.
Jak się okazuje, wyznaczanie sum szeregów wcale nie jest takie proste. By móc to zrobić, trzeba przebrnąć przez pierwszy rok studiów, ale spróbuje powiedzieć, o co mniej więcej chodzi.
Nim zabierzemy się do liczenia sumy szeregu, warto najpierw stwierdzić, czy suma szeregu jest liczbą (wtedy mówimy, że szereg jest zbieżny), czy na przykład ucieka do nieskończoności (jak suma szeregu poniżej):

\sum_{n=1}^{\infin} n^0 (jak łatwo zauważyć, jest to po prostu szereg jedynek: 1+1+1+1+1...)



Istnieją również szeregi, o których nie da się powiedzieć, do jakiej liczby dąży suma. Gdy szereg nie jest zbieżny, mówimy, że jest rozbieżny.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz