< Return to Video

震荡级数发散

  • 0:01 - 0:03
    我们说有这个级数
  • 0:03 - 0:12
    1 减 1 加 1 减 1 加 1 一直这样无限下去
  • 0:12 - 0:15
    我们可以用西格玛符号表示
  • 0:15 - 0:22
    从 n 等于 1 到无穷的和
  • 0:22 - 0:26
    这里有无数项,先看第一项
  • 0:26 - 0:30
    我们希望它是正 1,然后一直变符号
  • 0:30 - 0:37
    所以可以说这是负 1 的 n 减 1 次方
  • 0:37 - 0:38
    检验一下对不对
  • 0:38 - 0:42
    当 n 等于 1 时,它是负 1 的 0 次方,就是这个
  • 0:42 - 0:46
    当 n 等于 2 时,它是 2 减 1,它是
  • 0:46 - 0:49
    负 1 的 1 次方,就等于这个
  • 0:49 - 0:52
    那么这种写法没错
  • 0:52 - 1:01
    现在我想知道这个级数是否收敛于某个有限值
  • 1:01 - 1:04
    或者另一种说法,它的和是多少
  • 1:04 - 1:09
    是否有一个有限的和等于它
  • 1:09 - 1:12
    还是说这个级数是发散的?
  • 1:12 - 1:14
    我们可以先来
  • 1:14 - 1:19
    考虑它的部分和,我写下来
  • 1:19 - 1:25
    这个级数的部分和
  • 1:25 - 1:29
    我们这样定义部分和,给它一个序号
  • 1:29 - 1:34
    大写 N,部分和等于
  • 1:34 - 1:40
    是从 n 等于 1 到大写 N
  • 1:40 - 1:44
    负 1 的 n 减 1 次方的和
  • 1:44 - 1:50
    具体来说,第 1 个部分和
  • 1:50 - 1:54
    就等于从小写 n 等于 1 到大写 N 等于 1
  • 1:54 - 1:57
    所以只有第一项
  • 1:57 - 2:01
    就等于 1
  • 2:01 - 2:06
    S 下标 2,S2 就等于 1 减 1
  • 2:06 - 2:09
    就是前两项的和
  • 2:09 - 2:16
    S 下标 3,S3 等于 1 减 1 加 1
  • 2:16 - 2:20
    是前三项的和,等于
  • 2:20 - 2:22
    等于,这等于 1
  • 2:22 - 2:27
    这个等于 0
  • 2:27 - 2:31
    S 下标 4,我们可以继续,S4 等于
  • 2:31 - 2:36
    1 减 1 加 1 减 1,等于 0
  • 2:36 - 2:43
    再次提问,这个和是否收敛于某个有限值?
  • 2:43 - 2:46
    我建议你暂停视频
  • 2:46 - 2:49
    根据我们定义的部分和来自己思考
  • 2:49 - 2:54
    如果一个级数要收敛,一个
  • 2:54 - 2:59
    无穷级数要收敛,意味着极限
  • 2:59 - 3:05
    如果收敛,收敛也就等价于
  • 3:05 - 3:10
    等价于极限,大写的 N
  • 3:10 - 3:15
    N 趋近无穷大时,部分和
  • 3:15 - 3:18
    等于某个有限值
  • 3:18 - 3:24
    我就这样写,等于某个有限值
  • 3:24 - 3:27
    那么,这个极限等于什么?
  • 3:27 - 3:28
    看看如何写
  • 3:28 - 3:31
    这就等于,S 下标 n
  • 3:31 - 3:32
    如果用通项来写
  • 3:32 - 3:38
    我们已经看到如果大写 N 是奇数,它等于 1
  • 3:38 - 3:41
    如果大写 N 是偶数,它等于 0
  • 3:41 - 3:47
    我们这样写,所以 S 下标 N 可以写成
  • 3:47 - 3:52
    等于 1,如果 N 是奇数
  • 3:52 - 3:57
    等于 0,如果 N 是偶数
  • 3:57 - 4:02
    那么 S_N 趋近无穷大时的极限是什么
  • 4:02 - 4:07
    极限是什么,当 S_N 的 N 趋于无穷时
  • 4:07 - 4:09
    这个极限不存在
  • 4:09 - 4:12
    它在两点之间来回震荡
  • 4:12 - 4:14
    多一项,它就从 1 到 0
  • 4:14 - 4:17
    再多一项,它又从 0 到 1
  • 4:17 - 4:20
    所以实际上它并没有趋近于一个有限值
  • 4:20 - 4:29
    所以它并不存在
  • 4:29 - 4:31
    有点迷惑,因为它是有界的
  • 4:31 - 4:35
    它只是在 1 和 0 之间震荡
  • 4:35 - 4:41
    但是当 n 趋近无穷大时
    它并不趋向于一个特定值
  • 4:41 - 4:46
    所以这里我们会说级数 S 发散
  • 4:46 - 4:52
    级数 S 发散
Title:
震荡级数发散
Description:

更多免费课程请到:http://www.khanacademy.org/video?v=5LMzbgfZ8cA

more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
04:53

Chinese, Simplified subtitles

Incomplete

Revisions Compare revisions