第一卷 正文

  以此类推,在离散世界对应㏒<以e为底,x>的函数L(x)会满足下面的差分方程式,并将平常的-1次方取代为递降阶乘的-1次方。

  ΔL(x)=x<-1次递降阶乘>满足函数L(x)的差分方程式

  不过之前和米尔迦讨论的时候,只考虑到递降阶乘x<n次递降阶乘>中n>0的状况而已。

  ※※递降阶乘的定义(n为正整数)

  x<n次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)……(x-(n-1))

  这样的话,必须适当地考虑在n≤0的状况要如何定义x<n次递降阶乘>。

  n=4,3,2,1的时候,x<n次递降阶乘>会如同下面的式子。

  x<4次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)(x-3)

  x<3次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)

  x<2次递降阶乘>=(x-0)(x-1)

  x<1次递降阶乘>=(x-0)

  仔细观察的话,可以知道以下性质。

  ×x<4次递降阶乘>除以(x-3)的话会得到x<3次递降阶乘>。

  ×x<3次递降阶乘>除以(x-2)的话会得到x<2次递降阶乘>。

  ×x<2次递降阶乘>除以(x-1)的话会得到x<1次递降阶乘>。

  将这性质自然延伸的话,会变成下面的规则。

  ×x<1次递降阶乘>除以(x-0)的话会得到x<0次递降阶乘>。

  ×x<0次递降阶乘>除以(x+1)的话会得到x<-1次递降阶乘>。

  ×x<-1次递降阶乘>除以(x+2)的话会得到x<-2次递降阶乘>。

  ×x<-2次递降阶乘>除以(x+3)的话会得到x<-3次递降阶乘>。

  然后会变成下面的式子。

  x<0次递降阶乘>=1

  x<-1次递降阶乘>=1/(x+1)

  x<-2次递降阶乘>=1/((x+1)(x+2))

  x<-3次递降阶乘>=1/((x+1)(x+2)(x+3))

  ※※递降阶乘的定义(n为整数)

  x<n次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)……(x-(n-1))n>0时

  x<n次递降阶乘>=1n=0时

  x<n次递降阶乘>=1/((x+1)(x+2)(x+3)……(x+(-n))n<0时

  接着回到对数函数吧,目标是解出下面的差分方程式。

  ΔL(x)=x<-1次递降阶乘>

  左边以Δ的定义变成L(x+1)-L(x)。

  右边以x-1的定义变成1/(x+1),所以差分方程式会变成下面的式子。

  L(x+1)-L(x)=1/(x+1)L(x)的差分方程式

  要是能从这里求出L(x)就好了……咦?

  咦?

  L(x+1)-L(x)=1/(x+1)不是和蒂蒂之前讲到的式子相同吗?嗯……是这个。

  H<n+1>-H<n>=1/(n+1)调和数H<n>的递推公式

  L(x)的差分方程式和调和数H<n>的递推公式居然完全一样!既然这样,就定义L(1)=1吧,可以得到下面这种简洁的关系式。

  L(x)=Σ<k=1到x,1/k>

  使用调和数的标记法H<n>,就会变成下面的模式。

  L(x)=H<x>x为正整数

  这样就解决问题8-3了。

  解答8-3

  L(x)=Σ<k=1到x,1/k>

  =H<x>

  然后可以做出下面这样的对应关系。

  ※※对数函数与调和数的关系

  连续世界←→离散世界

  ㏒<以e为底,x>←→H<x>=Σ<k=1到x,1/k>

  不过对于对数函数和调和数有什么密切的关联,还是没什么感觉。

  等一下,在讨论『微分和差分

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