唉!奇怪

有些數列雖然是收歛,但在不同的排列下仍會得到不同的值。

如下例子:

=

數列S是個收歛數列,收歛於2 (是以e為底的自然對數).

即這無窮數列之和等於2

上式兩邊同時乘以2即得到

2=

=

將上式所有分母相同的分數合併成一項得

2=

=

這便得到一個十分奇怪的結果,

因為上式右邊的各項正是原級數右邊的各項,

但左邊卻是原數的二倍。

這表示,當我們將級數作不同的排列時,它可收歛於2,也可收歛於22

同時.若我們在原數列的兩邊乘上的不是2,而是4,6,8,

則級數便會收歛於42,62,82

不僅如此,若我們將這級數各項的次序排成以下的形式

(正項一組,負項一組):

=-

又知 0=-

以上兩式相加得

=+-2

=-

=0

由上知可為任意值。

結論剖析:

無窮數列最基本而最重要的問題是討論這數列的「發散」及「收歛」問題

為什麼會發生如此奇怪的現象呢?原因是收歛的數列亦分兩種,

一種稱為「絕對收歛」另一種是「非絕對收歛」。上例是屬於後者。對這種數列來說,是不能隨意調換各項的.否則其和便會改變。

事實上,我們也不能任意將「有限」的算術運算應用到「無窮」的數列去,在有限的加法運算中,我們可隨意加上括號,

例如:

但是.在一般的情況下.這種運算不能應用到無窮數列上。

這就是上面證明之錯誤關鍵所在。