Но в действительности же
Рассмотрим поподробнее первый результат. Разумеется, ряд из натуральных чисел расходится в классическом смысле (в смысле сходимости последовательности частичных сумм: она, понятно, не имеет предела). В этой статье автор упоминает о других методах суммирования, таких, как метод Чезаро и метод Абеля. Вот некоторые примеры: сумма такого ряда
с использованием метода Чезаро будет равна .
Другой пример:
На мой взгляд, неправильно говорить, что сумма первого ряда равна ; правильно говорить, что сумма первого ряда в смысле Чезаро равна . Аналогично для второго: его сумма в смысле Абеля равна .
Ввиду этого в первом результате (то, что ) происходит подмена понятий, что приводит к противоречию со здравым смыслом.
Рассмотрим теперь более подробно второй результат. Сначала обозначим всю сумму за :
Теперь выполним такие преобразования:
Отсюда
Существует и другой способ решения. Скомбинируем слагаемые иным образом:
то есть
На самом деле, начиная с тройки, можно выделять по 7 слагаемых, сумма которых будет равна 49, и мы придем к уравнению
которое даст тот же результат.
В общем случае действовать нужно так: выделяем первые слагаемых, а далее в скобки берем по слагаемых:
Арифметическая прогрессия равна , поэтому получаем уравнение
откуда получается, что
Комментарии (67)
Griboks
08.12.2019 11:06У вас X слева и X справа имеют разные значения, а обозначаются одной переменной. Если рассуждать вашей логикой, то
для любой длины последовательности N
в первом случаеX = ?(1..N)
,
во втором случаеX = ?(1..N) = 1 + ?(2..N) = 1 + 9 * ?(1..(N-1)/3)
.
Далее вы случайно совершаете ошибку, приняв?(1..N) ? ?(1..(N-1)/3)
…Ketovdk
08.12.2019 11:30на самом деле они равны, т.к. обозначают одно и то же. Но равны они бесконечности, а значит при умножении на 9 продолжают быть равны бесконечности, в этом и заключается софизм
Griboks
08.12.2019 12:07Бесконечности тоже бывают разные. Тогда уж надо говорить, что равны не бесконечности, а их порядок.
RedComrade
08.12.2019 11:39+1не совсем понятно в каком контексте следует воспринимать рассуждения автора, и хорошо было бы иметь ссылку на первую часть, может это прольет свет на то что здесь происходит
Chatter_A
08.12.2019 12:47habr.com/ru/post/53883 вроде оно. Учитывая, что и первая часть является манипуляцией, то в «Часть 2» можно написать любое число, заявлять об истинности и быть совершенно правым.
swelf
08.12.2019 12:43А может ктонибудь объяснить про -1/12, прочитал прошлую статью habr.com/ru/post/53883, прочитал вики.
Там везеде идет манипулирование с отдельными членами ряда дзета функции.
В итоге тот момент, где мы из первого ряда вычитаем второй ряд. мы берем 6 членов первого ряда и вычитаем из них 3 члена второго ряда, и почему-то считаем что это операция корректна.
Если переписать ряды не в виде 1^-s+2^-s+..., а через знак суммы, т.е. ? (i^-s) и проводить умножения и вычитания в таком виде, то красоты 1^-s — 2^-s + 3^-s — 4^-s не получится, а получится
? (i^-s) — ? (i^-s * 2 * 2^-s) = ? (1-2*2^-s)*i^-s = (1-2*2^-s)*1^-s + (1-2*2^-s)*2^-s + (1-2*2^-s)*3^-s + (1-2*2^-s)*4^-s= 1^-s — 2*2^-s + 2^-s — 2*4^-s + 3^-s — 2*6^-s + 4^-s — 2*8^-s = 1^-s — 2^-s + 3^-x — 4^-s — 2*6^-s — 2*8^-s
Числовые ряды ведь складываются почленно, верно?
A + B = ? (a_i + b_i)
А везде и в вики и в статье на хабре у нас получаеся такая ситуация
A = ?
B = ?(1-2^(1-s))
A — B = ?_1..n (a_i-b_i) + ?_n..2n (a_i)
Но разве мы можем так складывать ряды?
т.е.взяли половину второго ряда, под логунгом половина бесконечности все равно бесконечность, взяли первый ряд полностью и чего-то с ними сделали и заявляем что это эквивалетно операциям над «целыми» рядамиtechnic93
08.12.2019 13:00Когда на хабр добавят нормальную поддержку математики?
Там рассматривается случай больших s, когда ряд сходится, а потом говорят что определим для значений s когда не сходится так чтобы это было аналитическое продолжение зета-функции.
Вы правы в знако-переменных рядах менять порядок слагаемых в общем случае нельзя, но для s > 1 ряд сходится абсолютно поэтому равенство верное. Если делать также для рядов не сходящихся абсолютно то можно получить что угодно хоть 1/12 хоть 1/8 хоть еще что-то.swelf
08.12.2019 15:15+1Так дело не в перестановке, а в том что мы говорим, давайте вычтем B из A, а сами берем и вычитаем ряд состоящий из n элементов из ряда состоящего из 2n элементов.
чтобы вычесть ряды мы должны сделать
A — B = ? (a_i — b_i)
а в статье делается
A — B = ?_1..n (a_i — b_i) + ?_n..2n (a_i)technic93
08.12.2019 15:38+1если оба ряда сходятся, то их разность тоже сходится, если знакопеременный ряд сходится абсолютно то можно переставлять. Не обязательно почленно можно группировать как угодно
swelf
08.12.2019 16:17так это
1) они не сходятся же. особенно для s=-1 который нас инетерсует.
2) О группировке речи не идет же, вроде как. Мы просто берем и выкидываем бесконечное число слагаемых(половину ряда), которые нам «мешают». Это как из ряда ? (-1)^i выкинуть все члены с четным i, заявить что они равнозначны и поведение рядов равнозначно.
было так
давайте вычтем ряды a1 + a2 + a3 + a4 +a5 +a6 — (b1 +b2 +b3+b4+b5+b6)
чет не сходится, давайте выкинем половину слагаемых
a1 + a2 + a3 + a4 +a5 +a6 — (b1 +b2 +b3)
вот так лучше — доказалиtechnic93
08.12.2019 16:301) Я же вам написал как правильно делать
Там рассматривается случай больших s, когда ряд сходится, а потом говорят что определим для значений s когда не сходится так чтобы это было аналитическое продолжение зета-функции.
2) Там не выкидывают там просто смещают, т.е. b4-b6 будут уже с а7-12 группироваться и так далее.
swelf
08.12.2019 17:26т.е. b4-b6 будут уже с а7-12
Будут, только чтобы сошлось с a1-a12 нам придется выкинуть b7-b12, вы скажете что они будут, просто с a13-a24, я скажу будут, только там выкинут b13-b24. сколько мы там можем продолжать? Ряды же условно бесконечные, значит и выкинем бесконечное число b, по кол-ву равное половине длины ряда a.
у нас получается
?_1..n (a_i — b_i) + ?_n..2n (a_i) — (?_n..2n (b_i))*0
позволительно нам такое делать? Просто умножить суммы бесконечной половины ряда на 0? Но ведь именно это и делатся.
Если просто смещать слагаемные, то они никуда не денутся и получится у вас не красивое 1 — 2 + 3 — 4 + 5 — 6,
а 1 — 2 + 3 — 4 + 5 — 6 + (- 8 — 10 — 12)
и то что первая часть суммы(без скобок) может нам давать 1/4 — ну ок(не то чтобы прям ок, но ладно)), то вторая часть(в скобках) почемуто просто игнорируется.
Ловкость рук и никакого мошенства.
Мы проводим некие махинации для конечно числа слагаемых, а потом переносим выводы на бесконечное число слагаемых.
А можно так же сразу сделать в терминах ?() а не упрощенной записи 1 + 2 + 3…
Там не выкидывают там просто смещают
Да и вобще это как-то не по математически, спрячем под скатерть часть данных, сделаем вывод на тех что не спрятали и перенесем вывод на спрятанные вобще без обоснования законности такого переноса.technic93
08.12.2019 18:04Вы продолжаете бесконечно, ничего не выкидывается. Если вы где то остановитесь тогда выкинете. Бесконечные множества так работают.
swelf
08.12.2019 18:32Вы продолжаете бесконечно, ничего не выкидывается.
Я? да не) я пытаюсь понять, на чем основан один переход.
После умножений и вычитаний у нас есть ряд
A-B = ?_1..n (a_i — b_i) + ?_n..2n (a_i) — ?_n..2n (b_i)
Мы выписываем несколько членов ЧАСТИ ряда, в частности для n=3
(A-B)* = ?_1..n (a_i — b_i) + ?_n..2n (a_i) — вот этой части,
и замечаем что сумма ряда (A-B)* = 1/4
так вот, мой вопрос, почему если (A-B)* = 1/4 мы делаем вывод что и (A-B) = 1/4technic93
08.12.2019 19:08А чему равно n? можно так и все ?_1..inf (a_i + a_2i — b_i)
swelf
08.12.2019 19:41Ну в статье для вывода о равенстве достаточно было n=3? почему ко мне вопросы то?
конечно inf лучше, т.е. получается
?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_i) == ?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_2i + b_(2i-1))?
почему?
Откуда я получил правое равенство, ну для меня не очевидно что
?_1..inf (a_i) — ?_1..inf (b_i) = ?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_i)
зато очевидно что ?_1..inf (a_i) — ?_1..inf (b_i) = ?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_2i + b_(2i-1))technic93
08.12.2019 19:58+1К вам вопросов нету, просто… подразумевает такой формализм как вы написали через сумму по i, думаю в более серьезных местах чем хабр пишут через значок суммы.
А последнее утверждение (кстати спасибо что исправили мои индексы не правильные) для меня выглядит верно т.к. и там и там присутствуют все члены последовательности b.swelf
08.12.2019 23:29Если ты согласен с этим
?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_i) == ?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_2i + b_(2i-1))
то согласен ли ты с этим
?_1..inf (a_i — b_2i — b_(2i-1) ) == ?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_2i + b_(2i-1))
ведь «и там и там присутствуют все члены последовательности b» и
при n=3 допустим мы получим
— 2 — 4 — 6 — 8 — 10 + 1 — 2 +3
и последовательность выглядит совсем подругому
а еще получаем
?_1..inf (a_2i + a_(2i-1) — b_i) == ?_1..inf (a_i — b_2i — b_(2i-1))technic93
09.12.2019 02:20Да все верно, только не для s = 1
Upd: все что вы тут проделали это же просто перестановка членов последовательности, о чем я говорил в начале. Понятное дело перестановка затрагивает бесконечное количество элементов, потому что в конечные перестановки тривиальны.
justhabrauser
08.12.2019 14:46Многие знаю, что 1+2+3+… = -1/12
Я один завис на первой же фразе?
maxzhurkin
08.12.2019 15:06+1Ниже идёт доказательство, но оно некорректное
justhabrauser
08.12.2019 15:09+11+2+3+… = -1/8
Это корректнее?
То есть можно начать статью с фразы "Многие знают, что 2 x 2 = 5, но на самом деле 2 x 2 = 3"?maxzhurkin
08.12.2019 19:55Это корректнее?
разумеется, нет
То есть можно начать статью с фразы «Многие знают, что 2 x 2 = 5, но на самом деле 2 x 2 = 3»?
а почему вы меня об этом спрашиваете? Я точно так же негодую
technic93
08.12.2019 15:40+1Ну читатели хабра могут и знать, там дальше ссылка идет https://habr.com/ru/post/53883/
justhabrauser
08.12.2019 15:43+1Читателей хабра не смущает, что сумма положительных чисел может быть отрицательной?
Главное, что есть ссылка?technic93
08.12.2019 15:48+1Все зависит от определений, бесконечные суммы могут быть определены по разному о чем говорится дальше ;)
redial
08.12.2019 15:55+1Таким же образом, можно написать после = любое число и заявить, что я
художникматематик, я так вижу. Главное, побольше ссылок на вики и подлинее доказательство, в котором будут группировки, преобразования, допущения и предположения. Частицы над вами смеются, горе математики.technic93
08.12.2019 16:02+1Какие частицы? Действительно в математике можно ввести любую не противоречивую систему аксиом и посмотреть что будет. Будет ли это кому-то полезно? Может оказаться что через 50 лет да. Можно написать десятки книг (точнее они уже написаны) на тему истории науки и как "бесполезные открытия" становятся вдруг нужными. В частности физика частиц (элементарных частиц типа кварки и т.п.) это суровая математика, и методы регуляризации бесконечных сумм и интегралов (в частности про -1/12) используются во всю.
justhabrauser
08.12.2019 16:03+1А, понял: "косинус угла в военное время может достигать четырех".
Всё относительно.technic93
08.12.2019 16:05+1Да конечно статья провокационная, математики как раз очень аккуратны в определениях поэтому правильное определение в комментарии ниже https://habr.com/ru/post/479188/#comment_20978722
justhabrauser
09.12.2019 08:38Да вот, кстати, о птичках.
И вот теперь и думай — это философия, юмор или бред.
KvanTTT
08.12.2019 18:36Не смущает. А вас не смущает, что можно взять корень из отрицательного числа и комплексный анализ имеет не только теоретическое, но и прикладное значение? Понятие о сумме натуральных чисел в таком виде тоже используется в физике (почитайте здесь).
toyban
08.12.2019 20:24-2А вас не смущает, что можно взять корень из отрицательного числа...
Кто Вам такую чушь сказал? Это ж из какого отрицательного числа можно взять корень (квадратный, я так понимаю)?
justhabrauser
08.12.2019 20:52Из любого.
RTFM "комплексные числа".toyban
08.12.2019 20:57То есть Вам не составит труда сказать мне, сколько будет
justhabrauser
08.12.2019 21:052.23606798i примерно.
В гугле забанили?toyban
08.12.2019 23:39-2То есть Вы утверждаете, что
?
Верно? Где i — это вымышленная единица, т.е.
.
Я все правильно понимаю?
Ну, тогда давайте немного поработаем с этим удивительным числом. Возьмем, например, его квадрат:
Ух-ты! Как же здорово получилось! И в самом деле вышло -5. Удивительно… Но вот мой сосед говорит, что квадрат надо вот так брать:
Хмм… Берем квадраты одного и того же числа, а ответы — разные! Вот же ж загадка! Какой же, однако, положительно интересный парадокс. Но хорошо, что Вас в гугле не забанили, и Вы сможете поведать нам всем, в чем же тут загвоздка.
justhabrauser
09.12.2019 00:01-1Моя подруга со своим парнемВаш сосед Вас немного обманул (точнее —ловкость рук и никакого мошенстванебольшая манипуляция, прям как в статье).
Исходите с соседом из того, что SQRT(-5) == 0 + i*SQRT(5).
Произведением двух комплексных чисел z1=a+bi и z2=c+di является комплексное число z1z2 = (ac-bd)+i(ad+cb).
Вещественную часть нельзя про
ёпускатьtoyban
09.12.2019 00:12-1Что i*sqrt(5) — это комплексное число, у меня сомнений нет. И поэтому умножать его надо по правилам произведения двух комплексных чисел.
Но Вы не доказали, что sqrt(-5) — это комплексное число. Пока Вы только это постулировали
Исходите из того, что SQRT(-5) == 0 + i*SQRT(5)
Поэтому докажите, что SQRT(-5) — это комплексное число. А иначе к нему нельзя применять правила умножения комплексных чисел.
justhabrauser
09.12.2019 00:18-1Доказываю:
1. SQRT(-5) — не комплексное и не число. Это формула. Операция.
2. Результат операции — комплексное число:
SQRT(-5) = SQRT(-1*5) = SQRT(-1)*SQRT(5) = i*SQRT(5) = 0 + i*SQRT(5)
В вашем с соседом случае для возведения в степень комплексного числа надо почитать документацию.
Refridgerator
09.12.2019 06:36В поле комплексных чисел любое число — комплексное, даже если у него мнимая компонента равна нулю.
toyban
09.12.2019 09:44Ваш ответ мне нравится. Он и в самом деле доказывает, что корень из отрицательного действительного — комплексное число.
Refridgerator
09.12.2019 09:46i — это не вымышленная единица, а мнимая, и не число, а символ. Её(его) используют для удобства записи и вычислений — манипулировать комплексными числами можно и без i, если записывать комплексное число как вектор.
toyban
09.12.2019 10:24Я в курсе, спасибо.
По поводу "вымышленной единицы" — это калька на imaginary unit.
justhabrauser
08.12.2019 20:50Корень из отрицательного числа не смущает, как и деление на 0.
Даже то, что 1+2+3=11 не смущает (а это чистая правда).
Смущает, что статья в хабе "Математика", а не "Хайп" или "Фокусы".KvanTTT
08.12.2019 23:32Корень из отрицательного числа не смущает, как и деление на 0.
А сами отрицательные числа не смущают? Как может быть -5 яблок? Сейчас может звучит забавно, но их тоже не признавали очень долгое время.
Даже то, что 1+2+3=11 не смущает (а это чистая правда).
Может в какой-то системе аксиом это и правда, но такая система бесполезная.
Смущает, что статья в хабе "Математика", а не "Хайп" или "Фокусы".
Меня тоже смущает, но только лишь из-за того, что автор неправильно использует математический аппарат.
t13s
09.12.2019 12:35Может в какой-то системе аксиом это и правда, но такая система бесполезная.
Да нет, всего лишь пятеричная система счисления в общепринятой системе аксиом. А полезность таковой зависит от возможности и целесообразности имплементации «в железе».
valemak
08.12.2019 15:18+1Немного странно, что статья заминусована, поскольку совершенно очевидно, что это воскресная шутка.
Также подобные статьи — занятный и лёгкий способ размять мозги, предоставив читателю возможность самостоятельно опровергнуть софистику в рассуждениях.technic93
08.12.2019 15:45+1Ну не первое апреля на дворе, все в приготовлениях к новому году а тут оказывается что сколько бы подарков они не купили продавец им всегда должен 12.5 рублей )))
justhabrauser
08.12.2019 16:11+1Как бы хаб "Математика", а не "Юмор" или "1-е апреля".
Здесь же тусят разные "интересные" личности, всякое бывает.
vp_arth
08.12.2019 15:36+2Несложно «доказать», что 1-2+3-4… равно чему угодно, хоть ?
1. Выбираем положительные члены, пока бегущая сумма(по Чезаро? Или просто среднее) меньше нужного числа.
2. Выбираем отрицательные пока больше.
3… (Предельный переход)
4. Профит
Shkaff
08.12.2019 15:43+2Сумма бесконечного числового ряда расходится (бесконечна), как ни считай. Обобщенная сумма, которая и дает результат -1/12, к обычному суммированию имеет очень опосредованное отношение: это просто другая математическая операция, и нет ничего удивительного в том, что ее результат противоречит логике обычного суммирования.
Refridgerator
09.12.2019 11:50Сумму бесконечного расходящегося числового ряда можно посчитать, если придать ему дополнительный смысл — например, рассматривая как разложение в ряд Тейлора некоторой функции, например x2/(1+x2)2 = x2-2x4+3x6-4x8+5x10… Взяв x=1, слева получим конкретное число, а справа — расходящийся ряд.
sbnur
08.12.2019 15:57+1Все это жевано-пережевано — лучше бы учились прилежно — глядишь, что-нибудь путное придумали
GarryC
09.12.2019 10:53Это не трюк и не фокус.
Верная формулировка утверждений поста:
1. Предположим, что сумма 1+2+3+… сходится (ограничена) (неверная посылка, это можно доказать).
2. Тогда 1+2+3+… можно записать в виде (далее по тексту)
и можно показать, что 1+2+3+...=-1/8
Как известно, из ложного предположения следует все, что угодно.
maxzhurkin
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0