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9无穷级数和的意义与表达式问题及一个数列极限

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发表于 2018-5-31 16:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jzkyllcjl 于 2018-6-8 22:40 编辑

笔者提出无尽小数不是定数的意见,在数学中国网站提出之后,elim网友提出了“无尽循环小数0.333……的本意是无穷级数0.3+0.03+0.003,+……,依照级数和的定义,这个级数和是1/3”。关于这个观点在余元希《初等代数研究》上册75页,可以说是已经有了,那么能不能这样解释呢?为此笔者查看华东师范大学编《数学分析》下册2页的级数和定义,这个定义可以简述为“若部分和数列Sn 有极限S,则称极限值S为级数的和”。仔细研究起来,由于数列的极限具有不可达到的趋向性,无穷项相加具有无法操作性,这个定义是违反无穷无有穷尽事实的具有强制性的定义;这个级数和应当被看作极限性质的理想和;并提出如下的极限表达式:limSn=S  。或全能近似表达式: u1+u2+u3+…… ~S。
十年争论之后的2017年10月6号那个对形式公理数学理论负责的网友elim,在“全能近似等于臆想的破产”的主贴上,提出了一个值得讨论的极限问题。这个问题是:求满足递推条件:a(1)>0,a(n+1)=ln(1+a(n))         (1)
的数列  A(n)=(n(na(n)-2)/ln(n)(n>1)               (2),
的极限。对这个极限问题,我与他已经进行了八个月五百多次的争辩,下边叙述一下我的几个主要论点。
第一,关于这个极限,他的第一个主贴贴出之后,我解释了我的术语“全能近似分析”的意义是对序列极限意义的一个解释,它的意思是说:极限性事物是序列的趋向,这个趋向性事物常常是一个序列不能达到的理想性事物,其中数列极限值常常是数列不能达到的理想实数;全能近似分析不是说我什么数学问题都能解决,我承认圆周率的绝对准十进小数值是我永远算不出来的,我只能算出它的近似值;我承认存在着涉及无穷的不可判断问题是存在的,我们应当使用有穷的近似方法去解决它。
第二,我最初是不想计算这个极限问题,我只说了上述的意思,但他坚持指出:“不能求出这个极限,就说明全能近似等于臆想的破产”。为此,我只好多次诚恳请教他,这个A(n)的极限是不是0的问题,并请他给出极限的计算。大约在十多天后他给出A(n)的极限是2/3的十几行的解答。他的解答使用了现行数学理论中的公式:
    ln(1+x)=x-1/2 x^2+……       (3)
将x看作a(n),提出了:
    a(n+1)=ln(1+a(n)=a(n)-1/2A^2(n)+……       (4)
(3)式说明,他题设中的a(1) 不能大于1,但是他说“数列的极限与初始值无关”,笔者不同意在这个极限问题上使用他对这个概念。
第三,进一步还需要指出:现行数学理论中的等式(3)是是使用泰勒定理,取极限后才在消去了余项之后得到的无穷级数。对这个无穷级数不仅需要知道它来源于不可达到的极限性质的方法,而且还必须知道:无穷项相加是不可能的,只能计算其前n项部分和,这个部分和的序列应当是对数函数的全能近似表达式。所以对数性质的实数a(n+1)与a(n)的绝对准数字表示是得不到的,只能取(4)式的足够多项的和作为足够准近似值。例如:把a(1)写作a(1)=ln(1+0.5)后,这个a(1)的绝对准十进小数值就无法绝对准算出来;a(1)的有误差的近似值算出后,使用递推题设计算后续自然数的a(n)的有效数字会减少,这样一来,总有足够大的自然数N存在,使n>N的a(n),na(n)与A(n)的递推计算结果,没有有效数字。关于数列极限问题,根据数列{a(n)}的极限定义中的ε为任意小正数的概念,可知当n充分大时,数列{a(n)}定义中的a(n),必须有依赖于n的绝对准确数字表示。但现在elim提出的这个数列中的a(n)在n充分大时,没有有效数字,所以,elim不能根据(3)式与数列极限定义及单调递减有界无穷数列必有极限的定理得到:“他这个数列{a(n)}极限为0的论断。
第四,在继续计算中,elim使用施篤兹(O.Stolz)公式算出的等式:

根据前述a(n)在n充分大时,没有有效数字的结论,这个(5)式计算中的分母,也是无法绝对准算出的,所以(5)式的极限计算也不成立。事实上,在a(n)大于0的意义下,由(5)式可以得出na(n)始终大于2的结论,但笔者把a(1)写作a(1)=ln(1+0.5)后,使用科学计算器与excel 软件从n=1到n=68100的计算都是na(n)<2(其中 n=678100时,a(n) ≈0.00000294941748989055,na(n)≈1.99999999989478),这也说明(5)式不成立。对此,elim 辩解说:n充分大时(5)成立,但笔者认为充分大时数字计算失效。笔者还提出过,(3)式的推导依赖于连续可导函数,而a(n)是依赖于n的数列,两者之间的关系需要使用海涅定理,需要找出a(n)依赖于n的确切的可导表达式,以便确定a(n)的变化规律,以及确定a(n)的极限是不是0的问题与na(n)-2大于、小于0的区间问题。但a(n)依赖于n的确切的可导表达式无法找到,因此无法使用分析方法确定na(n)是按照他说的从大于2的方式趋向2的。
第五,进一步讲:A(n)的极限也不能计算,他算出的A(n)的极限值是2/3 也是无根据的计算。笔者曾经指出:即使承认(5)的结果,那么此后,可以得到他算出的
    lim(na(n)-2)=lim (1/3&#8226;a(n)+O((a(n))^2),    (6)
但在算出(6)式后,将(6)式两端乘以ln n,根据极限乘积的运算法则,可以得到(2)式A(n)的分子极限是2/3。再根据A(n)的分母的极限是无穷大,使用极限四则运算法则,可知:分子极限为有限数,分母极限为无穷大时的A(n)的极限必为0。他计算A(n)的极限的方法,违背了菲赫金哥尔茨《微积分教程》O.Stolz公式适用条件(必须是∞/∞ 不定式)的叙述,在A(n)的分子的极限是2/3的有限数情况下,对A(n)使用O.Stolz公式,得到分母出现ln(n+1)-ln(n) 的极限为0后又使用了分子分母同乘以n的做法,使分母变为1,得到A(n)原有的表达式变成与分子相同的做法是不能容许的。
第六,为了保护他的A(n)的极限值是2/3的计算,他后来提出过将(2)式A(n)的分子提出因式na(n)后得到 ,证明τ(n) 趋向于无穷大的计算。并由此使用O.Stolz公式算出 然后两端乘上lim na(n)=2得到A(n)的极限是2/3。当我指出将(6)式的结果代入τ(n)的分子后,得到τ(n)的极限是1/3,而不是无穷大后,他又提出如下证明过程:首先,第一步使用科学计算器,得到
,再设 可得 于是他使用数学归纳法得到不等式:
              (7)
将(7)式代入根据: 后,他又得到:

由(8)式,他又得出:
      ,       (9)
最后他根据(9)式,取极限,得到τ(n) 趋向于无穷大 的结论。但是,根据笔者前边讲到的“a(n)在n充分大时,没有有效数字的事实”,(7)(8)(9)式都是对充分大自然数不成立的不等式,所以它不能对n取极限得出τ(n) 趋向于无穷大的 的结论。
他这个提出 的证明A(n)的极限值是2/3的计算 包含着使用lim na(n)=2的极限等式.这两个极限等式之间存在着不能容许的矛盾。从τ(n) 趋向于无穷大的  来看,当n充分大时,na(n)-2 大于a(n)的一万倍 ;但从lim na(n)=2(这个极限星等式与前述极限性等式 (即前述(6)式)是等价的)来看,这个极限性等式说明:当n充分大时,na(n)-2 小于a(n)的一倍  。这两个结果是不能容许的矛盾,这个矛盾的来源就是:不尊重a(n)在n充分大时,没有有效数字的实践事实”的纯形式逻辑方法造成的。所以,研究数学问题必须尊重实践。
第七,总结上边几点,可知:由于elim的递推性题设的“a(n)在n充分大时,没有有效数字的事实”,可知:它与ε-N性极限定义要求数列每一项都能准确计算的事实不符,从而得到他提出的a(n),na(n)与A(n)都是不能进行求极限计算的。为了计算这些极限,必须修改他的题设。为此,笔者提出过,几个a(n)依赖n的确切的可导函数表达式如下:a(n)=2/n;  a)n)=ln(1+2/n); ; ; 根据这几个表达式都可以得到a(n)→0 ,na(n)→2,(na(n)-2)→0,A(n) →0的结论。笔者还提出过表达式:a(n)=2/n+ λln n./n^2  ,使用这个表达式,可以得到A(n)的极限为λ, 特别是如果取λ=2/3可以得到elim 希望的A(n)的极限为2/3的结果,事实上,他在2018年3月8号提出过这个表达式,但由于与他的原有递推题设矛盾,他后来不提这个做法了。
总之,无穷级数的无穷项相加无法完成的事实必须受到尊重,无穷级数与初等函数级数展开式中的等式是无根据的,必须改为全能近似等式。elim提出的这个极限问题与他计算中不同结果的矛盾,不是说明全能近似分析方法的破产,而是说明不联系实践,不尊重极限值具有不可达到的实践事实的纯形式逻辑主义的破产。上述极限问题的争论就是一个理想与近似、无穷与有穷概念的相互斗争的事实,这个斗争说明:数学家一切思考,都必须接受实践的检验,都必须有实用价值,否则就应当被抛弃。
发表于 2018-5-31 16:42 | 显示全部楼层
无法绝对准算出来,说明jzkyllcjl 【全能近似】的破产.数学分析不依赖于数值计算的道理,老头是一巧不通.你不容许t(n+1)>t(1)+ln(n)/30 推翻你 证不出来的“小于一倍”的胡扯是没有用的.数学真理必然与你的作弊矛盾.这个道理副教授沦为学渣后就不懂了.
 楼主| 发表于 2018-6-4 17:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 jzkyllcjl 于 2018-6-4 09:37 编辑

第五,进一步讲:A(n)的极限也不能计算,他算出的A(n)的极限值是2/3 也是无根据的计算。笔者曾经指出:即使承认(5)的结果,那么此后,可以得到他算出的
    lim(na(n)-2)=lim (1/3&#8226;a(n)+O((a(n))^2),   (6)
但在算出(6)式后,将(6)式两端乘以ln n,根据极限乘积的运算法则,可以得到(2)式A(n)的分子极限是2/3。再根据A(n)的分母的极限是无穷大,使用极限四则运算法则,可知:分子极限为有限数,分母极限为无穷大时的A(n)的极限必为0。他计算A(n)的极限的方法,违背了菲赫金哥尔茨《微积分教程》O.Stolz公式适用条件(必须是∞/∞ 不定式)的叙述,在A(n)的分子的极限是2/3的有限数情况下,对A(n)使用O.Stolz公式,得到分母出现ln(n+1)-ln(n) 的极限为0后又使用了分子分母同乘以n的做法,使分母变为1,得到A(n)原有的表达式变成与分子相同的做法是不能容许的。
第六,为了保护他的A(n)的极限值是2/3的计算,他后来提出过将(2)式A(n)的分子提出因式na(n)后得到 ,证明τ(n) 趋向于无穷大的计算。并由此使用O.Stolz公式算出 然后两端乘上lim na(n)=2得到A(n)的极限是2/3。当我指出将(6)式的结果代入τ(n)的分子后,得到τ(n)的极限是1/3,而不是无穷大后,他又提出如下证明过程:首先,第一步使用科学计算器,得到
,再设 可得 于是他使用数学归纳法得到不等式:
              (7)
将(7)式代入根据: 后,他又得到:

由(8)式,他又得出:
      ,       (9)
最后他根据(9)式,取极限,得到 的结论。但是,根据笔者前边讲到的“a(n)在n充分大时,没有有效数字的事实”,(7)(8)(9)式都是对充分大自然数不成立的不等式,所以它不能对n取极限得出τ(n) 趋向于无穷大 的结论。
他这个提出 的证明A(n)的极限值是2/3的计算 包含着使用lim na(n)=2的极限等式.这两个极限等式之间存在着不能容许的矛盾。从τ(n) 趋向于无穷大  来看,当n充分大时na(n)-2大于 a(n)的一万倍, ;但从lim na(n)=2(这个极限星等式与前述极限性等式 (即前述(6)式)是等价的)来看,这个极限性等式说明:当n充分大时,na(n)-2小于 a(n)的一倍, 。这两个结果是不能容许的矛盾,这个矛盾的来源就是:不尊重a(n)在n充分大时,没有有效数字的实践事实”的纯形式逻辑方法造成的。所以,研究数学问题必须尊重实践。
第七,总结上边几点,可知:由于elim的递推性题设的“a(n)在n充分大时,没有有效数字的事实”,可知:它与ε-N性极限定义要求数列每一项都能准确计算的事实不符,从而得到他提出的a(n),na(n)与A(n)都是不能进行求极限计算的。为了计算这些极限,必须修改他的题设。为此,笔者提出过,几个a(n)依赖n的确切的可导函数表达式如下:a(n)=2/n;  ; ; ; 根据这几个表达式都可以得到a(n)→0 ,na(n)→2,(na(n)-2)→0,A(n) →0的结论。笔者还提出过表达式:   ,使用这个表达式,可以得到A(n)的极限为λ, 特别是如果取λ=2/3可以得到elim 希望的A(n)的极限为2/3的结果,事实上,他在2018年3月8号提出过这个表达式,但由于与他的原有递推题设矛盾,他后来不提这个做法了。
总之,elim提出的这个极限问题,不是说明全能近似分析方法的破产,而是说明不联系实践,不尊重实践事实的纯形式逻辑主义的破产。上述极限问题的争论就是一个理想与近似、无穷与有穷概念的相互斗争,数学家一切思考,都必须接受实践的检验,都必须有实用价值。
发表于 2018-6-4 21:00 | 显示全部楼层
jzkyllcjl 没有真正把握极限的意义,也就没有能力把握级数的意义。于是另立级数的概念,使之丧失使用价值。结果也使肢解后的整个理论没有价值。简单说来,jzkyllcjl 对级数概念的篡改是对数学的断送。是对数学输入癌症。

jzkyllcjl 的论点是概念混乱,逻辑倒错,低能瞎掰,无能论证,缪说不断的简写,
jzkyllcjl 的帖子是概念混乱,逻辑倒错,低能瞎掰,无能论证,缪说不断的繁写.
 楼主| 发表于 2018-6-6 06:57 | 显示全部楼层
elim 发表于 2018-6-4 13:00
jzkyllcjl 没有真正把握极限的意义,也就没有能力把握级数的意义。于是另立级数的概念,使之丧失使用价值。 ...

笔者提出无尽小数不是定数的意见,在数学中国网站提出之后,elim网友提出了“无尽循环小数0.333……的本意是无穷级数0.3+0.03+0.003,+……,依照级数和的定义,这个级数和是1/3”。关于这个观点在余元希《初等代数研究》上册75页,可以说是已经有了,那么能不能这样解释呢?为此笔者查看华东师范大学编《数学分析》下册2页的级数和定义,这个定义可以简述为“若部分和数列Sn 有极限S,则称极限值S为级数的和”。仔细研究起来,由于数列的极限具有不可达到的趋向性,无穷项相加具有无法操作性,这个定义是违反无穷无有穷尽事实的具有强制性的定义;这个级数和应当被看作极限性质的理想和;并提出如下的极限表达式:limSn=S  。或全能近似表达式: u1+u2+u3+…… ~S。
发表于 2018-6-6 07:21 | 显示全部楼层
jzkyllcjl 的达到不达到的数学定义是什么? 仔细研究发现,这东西跟实践吃狗屎一样,对数学毫无意义。

无尽小数 0.a(1)...a(n)... 的意义,是序列 0.a(1), 0.a(1)a(2),...., 0.a(1)...a(n),..... 的上确界。亦即
S(n) = a(1)/10+...+a(n)/10^n 的上确界。所以它是级数和 a(1)/10+...+a(n)/10^n+..., 也是截尾小数序列的极限。在这个释义(等价于所有教科书,百科全书,手册上的定义)下,无尽小数是确定的实数。

jzkyllcjl 篡改了无尽小数的定义,就得到另类的数学。由于这种另类数学里矛盾比比皆是,什么问题都搞不定,所以不为数学社会认可,导致 jzkyllcjl 的书泡了汤,jzkyllcjl 的【全能近似】说破了产。

另外,半年来 副教授 jzkyllcjl 的智力下降到每算必误的状况,理论能力和学术操守降到学渣档次。还请各级领导充分注意,万万不可粗心大意。
 楼主| 发表于 2018-6-6 15:33 | 显示全部楼层
elim 发表于 2018-6-5 23:21
jzkyllcjl 的达到不达到的数学定义是什么? 仔细研究发现,这东西跟实践吃狗屎一样,对数学毫无意义。

...

你说到:序列 0.a(1), 0.a(1)a(2),...., 0.a(1)...a(n),..... 的上确界。亦即S(n) = a(1)/10+...+a(n)/10^n 的上确界。但上确界的理论 依赖实数理论,没有实数理论,就无法证明上确界定理。
发表于 2018-6-6 15:55 | 显示全部楼层
实数理论你没有啊? 那就出局算了。反正你不啼搞不定 0.333... 的猿声没法活,啼猿声去吧。
 楼主| 发表于 2018-6-7 12:53 | 显示全部楼层
elim 发表于 2018-6-6 07:55
实数理论你没有啊? 那就出局算了。反正你不啼搞不定 0.333... 的猿声没法活,啼猿声去吧。

我在尊重事实的情况下,首先改革实数理论。有了上述改革后的实数的定义与公理,就可以顺利地证明柯西收敛原理,接着就可以推出区间套定理、单调有界定理、确界定理、有限覆盖定理、聚点定理了(具体证明请参看文献[7])。与已有的实数理论相比:新实数理论下的这些定理的证明,使用的是以有限为基础的方法,没有使用“完成了的实无穷观点”,因此就消除了“完成了的实无穷与潜无穷观点”、“排中律能不能应用”的争论问题。在这个改革后,就可以证明欧拉常数:
      
至于这个实数是不是有理数的没有判断出来的问题,根据实际问题的研究中,近似方法是必须的,所以可以不去追求它,因此也就消除了这个无法判断的问题。
发表于 2018-6-7 13:02 | 显示全部楼层
你改副教授为学渣.为了跟你的反动划清界限,你的书只能泡汤.狗吃屎是事实,但你吃狗屎非但对数学毫无益处,还影响你的正常思维.所以一定要把你批倒批臭.
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