Re: [问卦] 数学大战谁是支持=-1/12的?

楼主: canilogin (天气预报)   2018-12-08 00:55:43
※ 引述《YoRhaA2 (YoRhaA2)》之铭言:
: ※ 引述《a1234a123499 (alah)》之铭言:
: : 物理哥又回来啦
: : 曲未终,人未散,大家拿起鸡排来观战
: : 但现在是谁支持1+2+3+……=-1/12他们大战大多在打私生活有点看不出来到底谁是支持谁是反对,想请教一下
: : 学工程的我也无法接受这个,是物理哥支持-1/12,还是土条支持,请教一下
: 其实也没有人支持 1+2+3+……=-1/12 啦
: 事情是这样的:
: 大家在学微积分的时候,应该有学过
: 无穷级数和 "1/1^s + 1/2^s + 1/3^s + 1/4^s ..."
: 在 s > 1 的时候收敛;在 s <= 1 的时候发散
s=1的时候,就是著名的调和级数:1+1/2+1/3+1/4+...
这个级数是发散的,国高中的数学程度就能证明,随便google也都能查到,
套用成物理的例子,直立成叠的扑克牌,一张一张往外推,如果不限牌数,
在不让扑克牌倒塌的前提下,最远可推出多长?发散代表可推出无穷远的长度!
这个分界点特殊在,不仅在实数线上有明显的特性,
在复数定义域上,也是经解析延拓的zeta函数唯一的不可解析点。
: 而其实呢,在有定义 e^(x+iy) = e^x (cosy+isiny) 之下,
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
这里感觉省略了些,可能会有板友看不懂,
e^(x+iy) = (e^x)乘(cosy+isiny)
这也代表,任何复数都能写成e的复指数相量形式。
简单来说就是,复数的实数次方直接相乘就好,
比方说(x+iy)^2就是(x+iy)乘(x+iy),
而实数的复数次方,比如说2^(x+iy),可写成e^ln{2^(x+iy)}=e^{(x+iy)(ln2)},
其他同一般实数的指数对数运算,再套用上面那个欧拉公式去算,
复数的复数次方稍复杂,此处略过不提。
: 也就是有定义复数指数的话,
: "1/1^s + 1/2^s + 1/3^s + 1/4^s ..." 对于任何实部大于1的复数s会收敛
: 所以我们可以定义一个函数 f
: f(s) = 1/1^s + 1/2^s + 1/3^s + 1/4^s ... for all Re(s) > 1.
: 至于 s 实部小于or等于1的时候,就不在这个 f 定义域里面了。
: 不过后来有一个 zeta funtion,定义域比f更广,
: 而且 zeta(s) = f(s) for all Re(s) > 1,
: 也就是在f的定义域之内,zeta 和 f 的函数值都是一样的
如果用比较简单的实数函数来举例,比如:
1+x+x^2+x^3+x^4+...=1/(1-x) 在∣x∣<1的时候,等式成立,
但在其他∣x∣>1的时候,只有右边式子有值,左边无穷级数则是发散的。
那么定义域较广的函数1/(1-x)可称为f(x)=1+x+x^2+x^3+x^4+...的一种延拓,
两个函数在定义域∣x∣<1的区间内,表现是一模一样的。
: 除此之外, zeta(-1) = -1/12
: 但从来没有人说过 zeta(-1) 等于 f(-1)
: 因为 f 根本就没有定义 s<=1 时候的值
: 至于那些整天大喊 "1+2+3+4+5....... = -1/12" 的 ... 你们懂的
zeta函数在复数域的解析延拓,其特殊的地方是,
经延拓之后的可解析函数是唯一的,并不是可以随便任意延伸的,
这牵涉到复数函数可解析的微分条件,所以有特定的规则与可推测性。
其实复数域就类似实数线的一种延拓,比如我们在解代数方程时:
"x^2+x+2=0" 没有实数解,代公式可轻易得知,
引入复数后,则有成对的共轭复数解,代数基本定理也因此成立。
这样的延拓可能让计算或证明变得更简单,或是能产生更多的思路,
像"1+2+3+4+...= -1/12"这样的结果,其实是先由欧拉以不严谨的方式导出,
还有其他像"1^2+2^2+3^2+4^2+...=0","1^3+2^3+3^3+4^3+...=1/120",
奇妙的是,这些与经过严谨的解析延拓后,所计算出的zeta函数值是一样的!
这说明在牵涉到无限的无穷级数的世界,有许多令人惊奇的数学奥秘存在。
作者: mr955258 (平凡人)   2018-12-08 00:58:00
恩恩 阿所以到底明天有没有PK啦
作者: hyuchi0202 (被刺激到了)   2018-12-08 00:59:00
我是来玩游戏 不是来算数学的
楼主: canilogin (天气预报)   2018-12-08 01:09:00
我也不是很清楚他们是在pk什么.....我猜啦,可能跟当初有人说质数定理没办法不经由复数的理念证明出来,但在质数定理的复数形式证明出现之后,后来好像也有不经由复数观念的证明出现,可能类似这样吧...
作者: qaed (小白,该睡觉了)   2018-12-08 01:17:00
来八卦来讨论数学,你是不是误会了些什么

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