\require{AMSmath}
WisFaq - de digitale vraagbaak voor wiskunde en wiskunde onderwijs


Printen

Rij van alle gehele getallen volgens Srinivasa Ramanujan

Hoi,
Op wikipedia heb ik een artikel gevonden over Ramanujan summation.

Deze stelt het volgende:
1+2+3+4+5+6+... = -1/12
Volkomen onzin dus. Toch is er een bewijs:

c = 1+2+3+4+5+6+...
4c = 4 + 8 + 12 + ...

-3c= 1-2+3-4+5-6+...
Deze laatste reeks heeft een eindige waarde: 1/4
Daaruit volgt -3c = 1/4 en c=-1/12

Mijn vraag is nu, waar is de fout in deze redenering?

Thomas
3de graad ASO - donderdag 30 januari 2014

Antwoord

Hallo Thomas,

Bij het uitrekenen van -3c wordt steeds 1 term uit de reeks 4c 'verrekend' met 2 termen uit de reeks c:
(1+2) - 4 = (1-2)
(3+4) - 8 = (3-4) enz.

Van de reeks 4c wordt dus de helft van de termen vergeten, dit zijn oneindig veel termen die ook nog eens oneindig groot worden.
De conclusie -3c = 1-2+3-4+.... is dus onjuist.

Verder kunnen we de reeks 1-2+3-4+ ... ook als volgt schrijven:
(1-2) + (3-4) + (5-6) ...

Dit hetzelfde als:
-1 - 1 - 1 - 1 - ....

De som hiervan is niet 1/4. Achter de bewering dat deze som eindig is, zal eenzelfde soort drogreden zitten: goochelen met het begrip oneindig.

Kortom, voor mij is het genoemde 'bewijs' niet zo overtuigend.


naschrift
  1. Als je $x=-1$ invult in de meetkundige reeks krijg je $1-1+1-1+\cdots{}=\frac12$.
  2. Voor $1-2+3-4+5-6+\cdots=\frac14$ vul je $x=-1$ in in de machtreeks $\sum nx^n$.
  3. Een goede uitleg van het probleem kun je hier vinden:
    Does 1+2+3… Really Equal -1/12?
  4. De som $1+2+3+4+\cdots=-\frac1{12}$ volgt door de $\zeta$-functie analytisch voort te zetten en dan $s=-1$ in te vullen.
  5. Het boek `Divergent series' van G. H. Hardy legt de geschiedenis rond deze sommatie-methoden mooi uit.
kp


vrijdag 31 januari 2014

©2001-2024 WisFaq