■無限級数(その8)

【1】diet調和級数の収束

 しかしながら,分母にひとつでも9が現れるものを削除すると,発散しなくなります.

J=1/1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+1/10+1/11+1/12+1/13+1/14+1/15+1/16+1/17+1/18+1/20+・・・

(証)

  J=(1/1+・・・+1/8)+(1/10+・・・1/18+1/20+・・・+1/88)+(1/100+・・・+1/888)+・・・

において,括弧内のすべての項を括弧内の最大項に置き換えると

  1/1+・・・+1/8<1/1+・・・+1/1<8/1

  1/10+・・・1/18+1/20+・・・+1/88<1/10+・・・+1/10<8・9/10

  1/100+・・・+1/888<1/100+・・・+1/100<8・9^2/10^2

  J<8{1+9/10+(9/10)^2+・・・}=8/(1−9/10)=80

 したがって,9をすべて取り除いた調和級数は80より小さい数に収束します.同様に,取り除く数がどれであっても収束するのですが,10%の数を取り除くと収束する・・・なにか奇異に感じられませんか?

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