级数ln1+lnln2+lnlnln3+lnlnlnln4……是否收敛?
发布时间:
2024-10-21 10:40
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如果在R上讨论,级数收敛于lnln2+lnlnln3,因为lnlnlnln4不存在。如果在C上讨论,一个数不断求ln,这个是不动点迭代,会收敛到lnx=x的复数解,即e^-W(-1)。这个数不等于零,把一个非零的数字无限和自己加下去肯定不收敛(准确来说是以这个数字为极限,但迭代充分多次后,就会任意接近∞×e^-W(-1)这种未定式的效果)
如果是lnⁿ(Γ(n)),当n=2时,lnln1=ln0即使在C上也不存在,所以级数只有一项,即ln1=0。如果你让起点足够大,比如lnⁿ(Γ(n+10)),能多坚持几步,但如果在R上考虑,数列很快也会终结。你搞错了一点,Γ(n)的增长之快,确实能抵消对数的增长之慢,毕竟指数和对数正好抵消,而阶乘比指数还快了那么一丁点儿。但你想要抵消的可不是对数,而是迭代对数啊,这得二箭头级别的函数才能抵消,也就是x^x^......^x(x个x)这种增长率,而阶乘甚至还不如x^x,和e^x的差距实在是微乎其微。如果在C上考虑,这东西比较复杂,是否收敛我也还没思路。
顺便说一下,阶乘函数即使在R上考虑,如果看负数那边,图像也是特别奇异的,每个负整数处都是间断点,毕竟(-1)!=0!/0就不存在了,然后各个长度为1的区间内,图像是按奇偶间隔的正倒相间的U字形,比如(-1,0)之间是x=0上方的正U字形,(-2,-1)之间是x=0下方的倒U字形,(-3,-2)之间又回到x=0上方的正U字形,以此类推。越往数轴左边的区间,U字形的两竖越来越笔直,底部越来越平坦,最后趋于一个コ字形(要把开口方向旋转到朝上或者朝下,输入法打不出来,用这个替代一下)。总之负半轴上的图像要比正半轴上快速增长的连续函数奇特得多。
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