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哈喽,大家好,欢迎来到奇妙查尔斯。先看两段视频, 一加二、加三,加四加五,这样一直加到无穷大等于多少啊?起了个大怪,这个答案居然是负的十二分之一,我的天呐,无限个专属相加,哎,居然 来我问问你啊,所有算数的总和是多少?老师转过来,中国跳着舞台,数学家拉马女金的求和法,得到的真正结果是负的十二分之一,你信不信?负十二分之一,负十二分之一,你敢信吗? 这些打着清华教授还有天才拉玛努金的旗号的人想干什么呢?我们都知道那个答案是无穷的,那他们宣扬的 二分之一到底是怎么一回事呢?看一看拉马路金是怎么算出来的? 我们要求出这样一个自然狩猎,一加二、加三、加四、加五加六,一直加下去,那么我们先设定它为 s 一, 为了退出他的结果,我们再设定一个 s 二,那等于一减一,一减二加三,减四,加五,减六加七,也就是偶数上都是负号,然后技术上都是正号, 再写一次 s 二,那么这个二这次写的时候呢,要往他把他往后错一位写,也就把前面第一位给空出来。但同样的还是一减二加三,减四,加五减六,那么在这样写出来以后呢,我们对他进行错位相加,就会得到这样一个结果,那么两倍的 s 二 还剩一,那么负二正一还剩负一,正三负二还剩正一,负四,正三还剩负一,就变成了一减一加一减一加一减一加一减一,也这样无穷的一个数列。为了得到这个结果呢,我们还要再写一次两倍的 s 二, 同样也是错位来写,我们再对他进行错位相加,就变成了这样一个数值,我们看到了只剩下了一个一,那么剩下的这些项呢,上下都被 抵消掉了,变成了零,所以四倍的 s 二就等于一,那么我们就得到了 s 二等于四分之一这样一个结果。把这一个结果再回到我们要求要求和的这个自然数列之和, 也就是一加二加三加四加五加六的合。那么这个时候呢,我们再写一次 s 二,这是我们刚才说的那个一减二加三减四,那么把他们两者进行相减,就会得到这样一个结果, 那么这两个相减一减一变成了零二减负二变成了正四,三减三变成零四减负四变成了正八,五减五没有了,那么六变成正六, 负六变成了正的十二,也就是变成了四加八加十,二加一直加下去这样一个结果,那么这个结果呢,其实就等于四倍的 一加二加三加四加五加六加七,那么看一看,这个一加二加三加四的这个结果呢,就等于上面这个 s 一,所以 s 一减 s 二就 等于四倍的 s 一,于是我们把 s 二这样等于四分之一这样一个结果给带进来,就会变成了 s 二等于负三倍的 s 一,也就是等于四分之一,那么就得到了结果, s 一等于负十二分之一。 这原本是一个数学的历史旧案,是从欧拉开始,数学家们当年玩的一个叛逆游戏, 经过平台上某一个知识类主播很有想象力的介绍,又加上有些人把他从前沿物理联系上以后呢,某些营销号就像突然找到了直昏大门的钥匙,开始亢奋的向人间宣布他们伟大的发现, 那我们下面就用这把钥匙来证明一下,一等于二等于三。首先我们来给大家站 证明,一加一加一加一加一加一等于这个结果是多少,我们把它设定为 s 一, 然后为了得到他的结果,我们要引进一个 s 二,这个 s 二就是刚才我们说的那个一加二加三加四加五加六,一直加下去这个自然数的无情极数之和,把它设定为 s 二, 现在我们把它两者进行相加,会得到一个 s 一加 s 二等于一个 s 三,那么这个 s 三是多少呢? 一加一等于二,一加二等于三,一加三等于四,一加四等于五,又会变成二加三加四加五加六加七这样一个 无情极数,那么 s 三,我们把这个 s 二再回他写在底下,就会发现一个问题,是一个什么问题呢?这个 s 二也就是这个 s 二他 他的后半部分,这一部分实际上就是我们新得到的这个 s 三,于是我们就得到了一个等式,这个等式是 s 二等于一加 s 三,也就是 s 三加一, s 二等于一加 s 三。那么同时呢,我们把上边这个稍作变换,把它挪到底下来, s 二还等于 s 三减 s 一,那么我们会发现 这是完全相同的,可以完全抵消掉,就变成了一个负的 s 一等于一,也就是 s 一等于负一,那么我们知道 s 一就是一加一加一加一加一直加下去,也就是他等于负一,是不是一个结论很奇怪啊? 那么有了这个基础,我们就可以来证明哪个更奇怪的一等于二,二等于三的结论了。买 s 一等 等于一加一加一加一,我们刚才已经证明了,他等于负一,那么我们再次把他相加,变成一个两倍的 s 一,那么这个两倍的 s 一呢?就会变成二加二加二加二,一直加下去。 现在我们再把自然竖列的那个一加二加三加四加五加六的这个自然数的竖列的,把它得挪回来,它会变成一个 两倍的 s 一加 s 二这个结果,我们把它标到 s 四,它会等于多少呢?变成三变成四,变成五,变成六一十三加四加五加六加七加八这样一个结果,那么 出现这样一结果,我们再把 s 二写在底下,就会发现三加四加五加六加七,八加八的这个结果也在 s 里边,也就是这一块,实际上就是 s 四,于是我们就得到了一个 s 二等于 s 四加三,一加二等于三, 那么这个是 s 四,所以 s 二就等于 s 四加三,同样我们把这个带给他列到底下,就会发现 s 二还疼,同时还等于 s 四减两倍的 s 一,也就是 我们把这个两倍的 s 一, s 一等于负一代进来,就会变成 s 四加二,于是你看 s 二等于 s 四加三, s 二还等于 s 四加二,就会得到一个结果,二等于三, 两边顿减去一,就得到了一等于二,是不是很有意思?那这个结果会成立吗? 我们都知道,如果一等于二等于三这个结果成立的话,那么我们的数学整个大厦就要崩溃了, 那这个证明过程有什么问题吗?看起来是没有的,但如果你不想整个数学大傻崩溃,不想承认二就等于三,那么其中必然是哪出了问题。 如果问题没有出在二或者三上,那要么就是你设定的那个 s 一啊, s 二啊出了问题,要么甚至就是其中的等号出了问题。 这里的问题其实出在无穷大上,无穷大是有多大呢?无穷大和无穷大哪一个更大?无穷大加一和无穷大,哪一个更大?无穷大的两倍呢?既然都叫无穷大,那么他们大小有区别吗?这些问题我们没法回答, 实际上数学家也一样没法回答。对无穷几束的求和方式,其实至今在整个数学界也没有完善的方法,求和的方法有很多,拉满努力的方法只是其中之一。 比如借用刚才我们得出一等于二等于三的一个方法,我们还可以算出全体自然数之和,也就是一加二加三加四,一加下去,他可以等于负一。 利用前面的结果,我们可以把这搞得更加荒诞一些。例如我们把这一个狩猎写的更稀一些, 那么一加二加三加四加五,就可以写成一加一加二,一加一加一加一,其中的二可以分解成两个一进行相加三分解成三个一,二四分解成四个一, 所以我们把括号都可以给去掉,就变成了一加一加一加一加一,一直加下去,那么这个数等于多少呢?等于 s 一,我们前面已经算过了, s 一等于一加一加一加一加一等于负一,这个数就等于负一, 那么努力的算法中,他们得出了一个负十二分之一,而我们也可以用这种方法得出一个负一的结果。 那我如果说就此我就用数学证明了神的存在,那你说他是证明了神的存在,还是证明了神棍存在呢?

今天我们来讲一个特别的人物,拉玛鲁金,相信好多人都对他比较熟悉了,一个印度人,靠着几千个公式 抛开了英国剑桥的大门,并且在二十六岁成功获得博士学位啊,他的好多公式至今未曾证明,但是大家都知道他是对的啊,我们看一下他关于派的一个展示。在认识他公式之前,我们先来认识一个比较常见的,大家都公认比较漂亮的一个事情。 莱布尼斯的派人呢,是一减三分之一加五分之一,减七分之一加九分之一啊,这个简直是激素的乐园啊,一三五七九,而且都是倒数的形式,最后的结果实际上等于四分之派啊! 好同学肯定会认为这个公式很匀称,很漂亮,非常容易记。但是呢,这公式有个缺点啊,如果我们要算准确的派的话, 他需要算到好多位。而拉玛鲁金的派却有一些另类啊,他长这样,既不方便计,也不方便算,但是可以非常精确的算出来啊,他是三点一四一五九 二七,大家都知道啊,二的后面是六,也就是说他精确到了六位以下数字。好同学可能会说,我用上面这个我算好多是这样能够精确到六位以下数字呀, 实际上不是这样的,上面这个至少需要算五百万次才能够精确到六位有效数字。而 拉玛鲁金的派只需要算一次,这个是他算一次的公式,不是他的一个通式啊,他的通式是长这样派的非式方等于根号八除以九八零一 乘以四 k 的阶层乘以一零三,加上二六三九零乘以 k 除以 k 的阶层的四十方,等于三百九十六的四 k 四方啊, 念起来也比较绕口啊,何况把它想出来呢。但是那么鲁金就把它想出来了。如果大家问他的朋友哈戴,那么鲁金为什么能够想出这样奇特的事情?哈戴肯定会说啊,因为每个整数都是他的朋友。 如果你问拉玛鲁金为什么会想着这样的事情,他肯定会说是他的女神在梦中告诉他的,所以说好的,所以好多人都称拉玛鲁金是穿越者,这些公式都是从未来带过来的,就像这个奇特的公式啊,这个公式每多算一个 k, 他的 有效数字就多六位啊!不同于来不临时对派的,一个展开需要计算好多位,而他只需要 计算一次就会达到六位的精确度,再多计算一次就会达到十二位的有效速成。所以说使用这个去算派的一个精确值是非常的准确,而且非常的快的。关于派的展开时,可以翻看往期更多视频,关注我,让学习变得更有趣一点。