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Zmn-0281 黄汝广:调和级数发散性的加括号证明与康托尔无穷理论不相容
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调和级数发散性的加括号证明
与康托尔无穷理论不相容
关于调和级数的发散性,有个著名的加括号证明法,即
1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+......=1+1/2+(1/3+1/4)+(1/5+1/6+1/7+1/8)+......
>1+1/2+(1/4+1/4)+(1/8+1/8+1/8+1/8)+......=1+1/2+1/2+......=∞
假如该证明有效的话,那么康托尔所谓阿列夫零№是最小无穷的断言就是错误的.
很显然,调和级数1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+......项的个数为阿列夫零№,而由上述加括号法得到的1/2的个数也有无穷个,我们设为№*,并且容易知道№*≤№.
下面我们证明№*≠№:假设№*=№,那么调和级数
1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+......与级数1+1/2+1/2+1/2+1/2+1/2......的项就可以一一对应,令
S1=1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+......
S2=1+1/2+1/2+1/2+1/2+1/2+1/2+1/2+......
很显然,在一一对应的条件下S1<S2,但是这显然与上述加括号证明法的结果矛盾.
因此,№*≠№,又因为№*≤№,所以只能№*<№,也即№*是比阿列夫零№更小的无穷!
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科学网《数学啄木鸟专栏》Zmn-000 到 Zmn-0250 期目录 2020-6-28 09:19
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