Примеры решения задач / Ряды / Ряды с постоянными членами / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
решения некоторых задач
Приведем несколько примеров, разъясняющих введенные определения.
Пример 1. Рассмотрим ряд
0 + 0 + 0 + 0 + ... (4)
Здесь Sn = 0, а потому и , т. е. ряд (4) сходится и сумма его равна нулю.
Пример 2. Рассмотрим ряд
1 + 1 + 1 + 1 + ... (5)
Здесь Sn = n, поэтому и ряд расходится.
Пример 3. Рассмотрим ряд
1 + (-1) + 1 + (-1) + ... (6)
Здесь Sn = 1, если n - нечетное, и Sn = 0, если n - число четное. Значит, ряд (6) расходится.
Этот пример показывает, что нельзя приписывать чрезмерно большое значение аналитическим аппаратам, считая, что если написано некоторое аналитическое выражение, то оно обязательно должно иметь какой-то смысл, и вопрос состоит лишь в том, чтобы доискаться этого смысла. Нет надобности говорить, что последняя коцепция неправильна*, и педагогически полезны примеры, опровергающие ее. Ряд (6) хорошо приспособлен для этой цели. Один математик XVIII в. по поводу этого ряда "рассуждал" так: пусть
1 + (-1) + 1 + (-1) + ... = S. (7)
Тогда, объединяя члены попарно, получим
S = [1 + (-1)] + [1 + (-1)] + [1 + (-1)] + ... = 0 + 0 + 0 + ... = 0.
С другой стороны, S можно записать и так:
S = 1 + [(-1)] + 1] + [(-1)] + 1] + ... = 1 + 0 + 0 + ... = 1.
Отсюда "следует", что 0 = 1. Будучи мистиком, этот математик выводил далее из своего "открытия", что "ничто" (т. е. 0) - это то же самое, что "нечто" (т. е. 1), а потому ничего абсурдного в том, что бог создал мир из ничего, якобы нет.
Приведенные "рассуждения", конечно, лишены какого бы то ни было научного значения, но они характерны как образец той "фетишизации аппарата", о которой говорилось выше. ясно, что причиной нелепого заключения, что 0 = 1, является пренебрежение вопросом о сходимости рассматриваемого ряда. Начиная с первой четверти XIX в., учение о рядах было поставлено на твердую почву, благодаря введению точных определений, и все подобные недоразумения отпали.
решения некоторых задач
_____________________________________________________
* Хотя иногда она дает толчок к весьма ценным открытиям (например, мнимые числа, операционное исчисление). Иными словами, эта коцепция, будучи логически несостоятельной, представляет полезное эвристическое средство.
-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-
|