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  • 1 # 使用者6067254136574

    我覺得是放縮法。在分析學裡,放縮法被用於相當多命題的證明,幾乎可以說是“分析”的本質。實際上,放縮法是人們衡量數量的大小的實質。我先問一個簡單的問題:比較9和15的大小。因為9是一位數,15是兩位數,所以9比15小。在這裡,實際上就是用了放縮法:9<10≤15。對於一個算式,我們想了解它的結果,只需把它算出來。但有時我們只需要瞭解一個結果大概的大小,甚至只需要瞭解它在其中一個方向(大或小)的範圍,此時就可以像這樣做:51²>50²=2500,所以51²>2500。這樣的做法非常重要,因為有時我們不容易甚至無法計算一個結果的精確數值,又依然需要了解它的大概取值,確定一個或兩個方向的範圍,例如:比較ln4與3/2的大小。解:等價於比較4與e^(3/2)的大小。由於e^(3/2)=e*√e>2.7*1.6=4.32>4,所以ln4<3/2。e^(3/2)的數值不易求出,但可以透過將它縮小,確定一個比它小的數,如果它不小於4,就證明了e^(3/2)>4。進一步地,ln4.32<3/2。如果進行更小程度的放縮,就可以得到更強的結果。事實上, ln4=1.386...,ln4.32=1.463...,ln4.48=1.499...。只是要證明ln4.48<3/2,就需要更小程度的放縮,比如:e*√e>2.7182*1.6486≈4.4812。而e^(3/2)的精確值是4.4816...。請讀者思考:確定1+1/2+1/3+...+1/16的整數部分。像放縮法這種重要的東西,必須要深入人心。明明你自己經歷過太多了——有人問從中農東校區到奧森有多遠,我說騎車十幾分鍾。這不是一種精確的衡量,但你不是也大致瞭解到這是一個多遠的距離了嗎?我附上思考題的解答:1+1/2+1/3+...+1/16>1+1/2+1/4*2+1/8*4+1/16*8=3;1+1/2+1/3+...+1/16<1+1/2+1/3+1/4*4+1/8*8+1/16<4。所以,1+1/2+1/3+...+1/16的整數部分是3。補一個方法:1+1/2+1/3+...+1/16>1+∫_1^16(1/(x+1))dx=1+ln17-ln2,1+1/2+1/3+...+1/16<1+∫_1^16(1/x)dx=1+ln16。e^3>2.7^3>19,所以ln16<3,所以上限1+ln16<4。實際上下限1+ln17-ln2=3.140...>3,但是證明的難度明顯要大一些。評論說為什麼我不用積分方法。我一開始給出的方法是小學生都可以看懂的(其實本來就是一道小學奧數的題),也有利於理解上文中提到的思想。能夠用初等的方法解決的問題,就不要用更高等的積分方法了,對於這道題來說,積分方法反而更難。

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