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2
2
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4
2,6
2,8
2
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。