数论数学:所有自然数之和为-1/12的证明
这篇博客也是因为泰勒展开而水出来的一篇
求证:1+2+3+4+....=−1121+2+3+4+....=-\frac{1}{12}1+2+3+4+....=−121
证明:设S=1+2+3+4+....S=1+2+3+4+....S=1+2+3+4+....
则根据泰勒展开:11−x=1+x+x2+x3...\frac{1}{1-x}=1+x+x^2+x^3...1−x1=1+x+x2+x3...
所以:1(1−x)2=1+2x+3x2....\frac{1}{(1-x)^2}=1+2x+3x^2....(1−x)21=1+2x+3x2....
当xxx取-1时,1+2x+3x2=1−2+3−4+5....=141+2x+3x^2=1-2+3-4+5....=\frac{1}{4}1+2x+3x2=1−2+3−4+5....=41
又因为:S=1−2+3−4+5....+2×(2+4+6+8...)S=1-2+3-4+5....+2\times(2+4+6+8...)S=1−2+3−4+5....+2×(2+4+6+8...)
所以:S=14+4×(1+2+3+4...)=14+4×SS=\frac{1}{4}+4\times(1+2+3+4...)=\frac{1}{4}+4\times SS=41+4×(1+2+3+4...)=41+4×S
移项得:S=−112S=-\frac{1}{12}S=−121
证毕。
这个东西有啥用呢?我也不知道
据说在弦理论和超弦理论中,光子整体能量的计算需要调用自然数之和这个东西。
例:
在弦理论中,光子的整体能量=2+(D−1)×(1+2+3+4...)光子的整体能量=2+(D-1)\times(1+2+3+4...)光子的整体能量=2+(D−1)×(1+2+3+4...)
在超弦理论中,由于引入了超空间的概念,弦不仅在普通空间振动,还在格拉斯曼数坐标的方向上振动,所以 光子的整体能量=2+3×(D−1)×(1+2+3+4...)光子的整体能量=2+3\times(D-1)\times(1+2+3+4...)光子的整体能量=2+3×(D−1)×(1+2+3+4...)
其中D表示维度。
为了保持理论的有效性,光子的整体质量必然为0,所以弦理论适用于25维(即D取25时,光子的整体质量为0)空间,超弦理论适用于9维空间。
以上关于弦理论和超弦理论的纯属哔哔,博主自己也不懂,看到就图一乐呵,证明才是主要内容。
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