■素数の逆数和(その39)
1/1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+・・・=∞
(証)
1/3+1/4>1/4+1/4=1/2
1/5+1/6+1/7+1/8>1/8+1/8+1/8+1/8=1/2
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2項に1項を削除すると
1/2+1/4+1/6+・・・
=2(1/1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+・・・)=∞
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
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+・・・=有限
1/1+・・・+1/8<8
1/10+・・・1/18+1/20+・・・+1/88<8・9/10
1/100+・・・+1/888<8・9・9/100=8(9/10)^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.
また,平方数の逆数の和
1/1^2+1/2^2+1/3^2+1/4^2+1/5^2+1/6^2+1/7^2+・・・=有限=π^2/6<2
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