beaucky 发表于 2008-12-31 19:56

无限循环小数化分数的问题,好奇怪

有一种无限循环小数我们可以把它们化为分数,但在计算过程中,我却发现一个很奇怪的问题,请大家帮忙看看:
     0.11111.....(1的无限循环)=(10*0.11111..... - 0.11111.....)/9 =1/9
     0.22222.....(2的无限循环)=(10*0.22222..... - 0.22222.....)/9 =2/9

     ......

      0.99999.....(9的无限循环) = (10*0.99999..... = 0.99999.....)/9 =9/9=1

最后一个式子的结果好奇怪?问题出在哪里呢?

mathjiang 发表于 2009-1-1 10:24

不奇怪,0.9999999999...........正是1的精确表达!

mathjiang 发表于 2009-1-1 10:30

也就是说,1的级数展开式为
1=9*(1/10+1/100+...+1/10^n+...).

OLS 发表于 2009-1-23 11:21

1# beaucky

无限级数计算与有限的不同。

OLS 发表于 2009-1-23 11:22

3# mathjiang


级数


  series


  将数列un的项 u1,u2,…,un,…依次用加号连接起来的函数。数项级数的简称。如:u1+u2+…+un+…,简写为∑un,un称为级数的通项,记Sm=∑un称之为级数的部分和。如果当m→∞时 ,数列Sm有极限S,则说级数收敛,并以S为其和,记为∑un=S否则就说级数发散。


  级数是研究函数的一个重要工具,在理论上和实际应用中都处于重要地位,这是因为:一方面能借助级数表示许多常用的非初等函数, 微分方程的解就常用级数表示;另一方面又可将函数表为级数,从而借助级数去研究函数,例如用幂级数研究非初等函数,以及进行近似计算等。


  级数的收敛问题是级数理论的基本问题。从级数的收敛概念可知,级数的敛散性是借助于其部分和数列Sm的敛散性来定义的。因此可从数列收敛的柯西准则得出级数收敛的柯西准则 :∑un收敛<=>任意给定正数ε,必有自然数N,当n>N,对一切自然数 p,有|un+1+un+2+…+un+p|<ε,即充分靠后的任意一段和的绝对值可任意小。


  如果每一un≥0(或un≤0),则称∑un为正(或负)项级数,正项级数与负项级数统称为同号级数。正项级数收敛的充要条件是其部分和序列Sm 有上界,例如∑1/n!收敛,因为


  Sm=1+1/2!+1/3!+···+1/m!<1+1+1/2+1/2^2+···+1/2^(m-1)<3(2^3表示2的3次方)。


  有无穷多项为正,无穷多项为负的级数称为变号级数,其中最简单的是形如∑[(-1)^(n-1)]*un(un>0)的级数,称之为交错级数。判别这类级数收敛的基本方法是莱布尼兹判别法 :若un ≥un+1 ,对每一n∈N成立,并且当n→∞时lim un=0,则交错级数收敛。例如∑[(-1)^(n-1)]*(1/n)收敛。对于一般的变号级数如果有∑|un|收敛,则称变号级数绝对收敛。如果只有 ∑un收敛,但是∑|un|发散,则称变号级数条件收敛。例如∑[(-1)^(n-1)]*(1/n^2)绝对收敛,而∑[(-1)^(n-1)]*(1/n)只是条件收敛。


  如果级数的每一项依赖于变量x,x 在某区间I内变化,即un=un(x),x∈I,则∑un(x)称为函数项级数,简称函数级数。若x=x0使数项级数∑un(x0)收敛,就称x0为收敛点,由收敛点组成的集合称为收敛域,若对每一x∈I,级数∑un(x)都收敛,就称I为收敛区间。显然,函数级数在其收敛域内定义了一个函数,称之为和函数S(x),即S(x)=∑un(x)如果满足更强的条件,Sm(x)在收敛域内一致收敛于S(x)。


  一类重要的函数级数是形如∑an(x-x0)^0的级数,称之为幂级数 。它的结构简单 ,收敛域是一个以为中心的区间(不一定包括端点),并且在一定范围内具有类似多项式的性质,在收敛区间内能进行逐项微分和逐项积分等运算。例如幂级数∑(2x)^n/x的收敛区间是[-1/2,1/2],幂级数∑[(x-21)^n]/(n^2)的收敛区间是,而幂级数∑(x^n)/(n!)在实数轴上收敛。


  还有一类非常常用的级数是傅里叶级数。

OLS 发表于 2009-1-23 11:28

5# OLS

无穷级数的历史
将一个函数展开成无穷级数的概念最早来自14世纪印度的马德哈瓦。他首先发展了幂级数的概念,对泰勒级数、麦克劳林级数、无穷级数的有理逼近以及无穷连分数做了研究。他发现了正弦、余弦、正切函数等的泰勒展开,还用幂级数计算了 π 的值。他的学生继承和发展了他关于级数的工作。
17世纪,詹姆斯·格里高利也开始研究无穷级数,并发表了若干函数的麦克劳林展开式。1715年,布鲁克·泰勒提出了构造一般解析函数的泰勒级数的方法。18世纪时欧拉又发展了超几何级数和q-级数的理论。

[编辑] 审敛法14世纪时,马德哈瓦已经开始讨论判别无穷级数敛散性的方法。他提出了一些审敛的准则,后来他的学生将其推广。
然而在欧洲,审查无穷级数是否收敛的研究一般被认为是从19世纪由高斯开始的。他于1812年发表了关于欧拉的超几何级数

的论文,提出了一些简单的收敛准则,并对余项和以及收敛半径进行了讨论。
柯西提出了严格的审敛法的重要性,他证明了两个收敛级数的乘积不一定是收敛的,同时开始研究严格的审敛准则。欧拉和高斯各自给出了各种审敛法则。柯西更研究了复函数的幂级数展开。
1826年,阿贝尔在他的关于二项式级数
的论文中更正了柯西的若干个结论,并给出了二项式级数的严格的求和方法,指出了连续性在收敛问题中的重要性。
柯西提出的审敛法并不是普遍适用的,只能用于判别某些特定函数的敛散性。同时代的其他数学家,比如拉贝(Joseph Ludwig Raabe)的对数判别法,德·摩根的对数判别法(被 DuBois-Reymond和普林斯海姆证明对某些函数失效) ,以及贝特朗、斯托克斯、切比雪夫等人的审敛法也是如此。
对普遍的审敛法则的研究由恩斯特·库默开始,之后的艾森斯坦、维尔斯特拉斯、尤里斯·迪尼等都曾致力于这一领域。普林斯海姆于1889年发表的论文阐述了完整的普适审敛理论。

OLS 发表于 2009-1-23 11:42

6# OLS


呵呵

887413 发表于 2009-2-7 14:19

我看不懂了,

qszhu2006 发表于 2009-2-9 21:41

ddddddddddddddddddddddddddddddddddddd

master-forever 发表于 2009-2-10 09:48

级数收敛性问题
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