1樓:匿名使用者
調和級數s=1+1/2+1/3+……是發散的,證明如下:
由於ln(1+1/n)<1/n (n=1,2,3,…)
於是調和級數的前n項部分和滿足
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)
由於 lim sn(n→∞)≥lim ln(n+1)(n→∞)=+∞
所以sn的極限不存在,調和級數發散。
但極限s=lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)](n→∞)卻存在,因為
sn=1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)>ln(1+1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+…+ln(1+1/n)-ln(n)
=ln(n+1)-ln(n)=ln(1+1/n)
由於 lim sn(n→∞)≥lim ln(1+1/n)(n→∞)=0
因此sn有下界
而 sn-s(n+1)=1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)-[1+1/2+1/3+…+1/(n+1)-ln(n+1)]
=ln(n+1)-ln(n)-1/(n+1)=ln(1+1/n)-1/(n+1)>ln(1+1/n)-1/n>0
所以sn單調遞減。由單調有界數列極限定理,可知sn必有極限,因此
s=lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)](n→∞)存在。
於是設這個數為γ,這個數就叫作尤拉常數,他的近似值約為0.57721566490153286060651209,目前還不知道它是有理數還是無理數。
於是我們得到sn的公式是:sn=lnn+γ
在微積分學中,尤拉常數γ有許多應用,如求某些數列的極限,某些收斂數項級數的和等。
2樓:飛吧
1+1/2+1/3+……+1/n
=ln(n)+c,(c為尤拉常數)
尤拉常數近似值約為0.57721566490153286060651209
將n=2002代入即可
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