第一卷 正文

lt;k=1到2,1/k>=(1/1)+(1/2)

  Σ<k=1到3,1/k>=(1/1)+(1/2)+(1/3)

  Σ<k=1到4,1/k>=(1/1)+(1/2)+(1/3)+(1/4)

  Σ<k=1到5,1/k>=(1/1)+(1/2)+(1/3)+(1/4)+(1/5)

  「那现在开始计算部分和吧,首先要注意Σ<k=1到n,1/k>的值是『由n决定』的。所以即使写做H<n>也是可以的,这是H<n>的定义式。」

  H<n>=Σ<k=1到n,1/k>(H<n>的定义式)

  「不、不好意思请稍等一下,『由n决定』这边我不太懂。」

  「嗯,像这样会将自己不懂的地方提出来正是蒂蒂的优点,不管是5或是1000,只要n的值是具体固定的,Σ<k=1到n,1/k>这个式子的值就是固定的,这就是『由n决定』的意思,所以可以写出以n为标记的H<n>。这样的话,H<5>就和H<1000>一样,只是命名上的问题。」

  「为什么用H呢?」

  「因为卡片上写作H<∞>,所以部分和就用H<n>。」

  「啊,原来如此,话说回来……写为H<n>,虽然n留下来了,但是k为什么却消失了?」

  「因为Σ<k=1到n,1/k>中的k是只在Σ中使用的变量,不会用在其它的地方,像k这种变量称为约束变数,意思就是在Σ中被约束的变量,也不一定非使用k不可,可以填入自己喜欢的文字,像i,j,k,l,m,n这些都常常使用。啊,不过由于i是表示<根号>的虚数单位,所以会造成混乱的时候就不要用,另外平常会用n当约束变量,但是这里不行,因为n已经有其它的意思了,把Σ<k=1到n,1/k>写成Σ<k=1到n,1/n>的话,意思就会变得很奇怪。」

  「好的,我知道了。不好意思打断学长的说明。」

  「不,没关系。不知道的地方还是问清楚比较容易进行下去。」

  我们相视而笑。

  8.2.3命题

  「那来列举与H<n>=Σ<k=1到n,1/k>有关的部分,因为『举例是理解的试金石』,下面的叙述正确吗?」

  n=1的话,H<n>=1。

  「是正确的。因为H<1>=1,这是当然的……啊,原来如此,『从理所当然的地方开始』,对吧?」

  「没错,你记住了,那下面的叙述成立吗?」

  对所有的正整数n,H<n>>0。

  「会成立。」

  「像这样判断是否会成立的数学主张称为命题,命题可以用国语或英语,甚至是算式来写……那,下面的命题会成立吗?」

  对所有的正整数n,当n变大时,H<n>必然变大。

  「这个……是的,没错,n变大就代表会有更多的数相加。」

  「是的,正数相加就会变大,『当n变大时,H<n>必然变大』这个命题,也可以用算式写成下面的式子,这种方式会比较严密。」

  对所有的正整数n,H<n><H<n+1>。

  「确实,这个……命题会成立,不过……比起『当n变大时,H<n>必然变大』,『H<n><H<n+1>』会比较严密啊……嗯……」

  我静静地等待蒂蒂的思考。

  「啊,我知道了。『变大』这个动作和使用不等号的『大于』在叙述的表现上是不同的吧,就像英语的一般动词和be动词一样?」

  「咦……?」

  蒂蒂的话带给我一些冲击,『变大』和『大』的差别?一般动词和be动词?……原来如此,或许是这样吧,之前村木老师好像有稍微提过,追寻数列变化形态的观点与捕捉数列各项关系式的观点……是『过程的定义与叙述的定义』的话题……

  「学长……怎么了吗?」

  「不,你说了以后我才想到也有这种看法,不过我只是要表达『比起一般生活用语,用算式表达会比较严密』而已,话说回来,蒂蒂你到底是……?」

  「什么?」蒂蒂歪着头,眼睛骨碌碌地转着。

  「没事……继续往前进吧,下一个命题会成立吗?」

  对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>=1/n。(?)

  「会成立,因为H<n>是以分数的和来定义的,所以用减法会出现分数也是当然的。」

  「很可惜答错了,H<n+1>-H<n>=1/n不会成立,右边的分母是错的,要像下面的式子,分母不是n而是n+1才会成立。」

  对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>=1/(n+1)。

  「咦~~啊?原来如此,学长,出陷阱题太过分了。」蒂蒂开始对我抱怨。<

上一页目录+书签下一页