在今天的故事開始之前,建議大家先閱讀我之前寫的前三篇文章做鋪墊,防止今天的知識點變得突兀和難以理解。
今天,我們繼續來講級數,話不多說,讓我們看一個有趣的問題:
首先咱們說一下這個n帶個感歎号是什麼意思:
我們n帶個感歎号稱為n的階乘,非常簡單,咱們看一下上面這個運算就明白了。
當然這裡還要個特例,大家要注意一下,它就是個人為定義的運算符号,沒必要在意為什麼。
我們的本能是想知道上面那個級數的得數是多少,然而級數複雜之處就在于:你應該先判斷它是收斂還是發散的再算也不遲,否則極有可能無功而返。(想了解收斂和發散,建議大家先看我的第一篇文章)
于是,我們又要進行數學分析了:
我們把這個問題寫得專業一下:
我們要研究一下更加廣泛的幂級數形式,來研究它的收斂半徑R是多少,這一就把上面這個問題從特殊情況轉化成一般情況了:
拓展成幂級數,從特殊到一般
怎麼求這個收斂半徑呢,請出大數學家達朗貝爾來描述這個問題。
達朗貝爾
達朗貝爾說道,我有一個定理,能幫你求出收斂半徑R:
達朗貝爾定理
于是,我們直接用上這個公式,進行計算:
我們把p倒過來,它就是收斂半徑R:
這啥意思呢:這個幂級數收斂半徑R無窮大啊,說明它處處收斂,我們令x=1,自然又回到了之前的那個等式,這就從一般又回到了特殊,也就是我們的實際情況:
上面啰嗦了一大堆,我們終于證明了上面這個級數是收斂的,它趨于一個定值。那麼就簡單了,老辦法,我們直接上軟件兒算:
我們發現,這個結果趨于1.71828182846......
1.71828182846......有什麼數學意義呢?它能用分數表示嗎,歡迎大家留言讨論~
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