调和级数为什么发散怎么写成定积分形式

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fenglank374
太复杂了,一大堆文字...有时间写下来,------------------------------------------Euler 1734年的推导过程——从log(1 + 1/x) = 1/x - 1/(2x^2) + 1/(3x^3) - 1/(4x^4) + .出发,于是1/x = log[(x + 1)/x] + 1/(3x^3) - 1/(4x^4) + .代入x = 1,2,3,4...n,就给出1/1 = log(2/1) + 1/2 - 1/3 + 1/4 -1/5 + ...,1/2 = log(3/2) + 1/(2*4) - 1/(3*8) + 1/(4*16) -....1/n = log[(n+1)/n] + 1/(2*n^2) - 1/(3*n^3) + 1/(4*n^4) -...相加,并注意到每一个对数项都是两个队输之差,就得到Sn = 1/1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + .+ 1/n= log(n+1) + 1/2*(1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ...+ 1/n^2)- 1/3*(1 + 1/8 + 1/27 + ...+ 1/n^3)+ 1/4*(1 + 1/16 + 1/81 + ...+ 1/n^4).将上面式子简化为Sn = log(n+1) + C其中 C 就是著名的欧拉常数,大约为0.577218至此可以看出,Sn 在 n 趋近于无穷的时候数值将单调增长,没有边界(无穷大).级数发散.
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今天,不对,准确说是昨天(不知不觉就凌晨了),又做了14届蓝桥杯b组第二题,猛一看,感觉蓝桥杯b组的题不是我的菜,太简单是一个求调和级数的问题,题如下:
1/1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + … 在数学上称为调和级数。
它是发散的,也就是说,只要加上足够多的项,就可以得到任意大的数字。
但是,它发散的很慢:
前1项和达到 1.0
前4项和才超过 2.0
前83项的和才超过 5.0
那么,请你计算一下,要加多少项,才能使得和达到或超过 15.0 呢?
请填写这个整数。
注意:只需要填写一个整数,不要填写任何多余的内容。比如说明文字。
正确代码如下:
#include &stdio.h&
int main(int argc, const char * argv[])
float sum=0;
for (; i&=; i++)
sum=sum+1.0/i;
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printf("%d\n",i);
一看题感觉没啥含金量,于是随手就做了起来,可是做后一直无法正常运行,搞的我好为难,于是自习审查,发现我一开始将sum和i都定义成了int型,说到int型函数我就要说道说道了,曾经对int型只知道这是个整形函数,但是并没有从本质上研究过他的作用,于是我就去找了度娘。终于,我对int函数有了更深点的理解,int型函数是向下取整函数,例如:int(3.8)=3,int(-3,8)=-4,主体强调的是向下取整。范围[-2^31 , 2^31 -1] 即 [-,]。然而这道题涉及到了小数,所以我就顺势将两个都定义成了float型,但是依然无法顺利编译,细细品来(在我看来,代码是艺术,需要品味),发现我犯了一个不经常涉及的小问题,那就是在“1.0/i”我写成了“1/i”,于是知错就改的我及时更正了问题,这是问题又出现了,我再次编译,答案是4(因为我一开始为了检验代码,所以条件语句中条件写的是“sum&=2.0”),正确,于是我就又改成了“sum&=15.0”,奇迹出现了,答案竟然是一串不明字符“1.67386e+06”,顿时我蒙圈了,心里想着怎么破怎么破,此时,我开始理思路,前面的几个都成功,为什么到这里却不行了呢?会不会是答案范围的问题?答案是i,那么会不会是i的范围的问题?i是浮点型……什么,等等,我为啥要用浮点型呢?明明输出的答案都是整形,我却用的浮点型,先不管其是否可以编译成功,就这个情况定义这个类型也不符合代码的规范性啊!于是抱着试一试的心态的我将i改为了int型,奇迹再次出现,编译成功了,结果是“1673859”,正确。虽说这个程序成功了,但是我依然心存疑虑为什么数据一大,用float型就失败了呢?是不是也是数据范围的问题?于是,度娘,我又来了……
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范围的问题导致了输出结果的紊乱,看来这道题的含金量也是有的,但主要不是考察我们的算法,而是考察我们的细心程度与对整型和浮点型的认知深度。
真是辛苦出题人了,向出题人致敬!
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