」
「像这样判断是否会成立的数学主张称为命题,命题可以用国语或英语,甚至是算式来写……那,下面的命题会成立吗?」
对所有的正整数n,当n变大时,H<n>必然变大。
「这个……是的,没错,n变大就代表会有更多的数相加。」
「是的,正数相加就会变大,『当n变大时,H<n>必然变大』这个命题,也可以用算式写成下面的式子,这种方式会比较严密。」
对所有的正整数n,H<n><H<n+1>。
「确实,这个……命题会成立,不过……比起『当n变大时,H<n>必然变大』,『H<n><H<n+1>』会比较严密啊……嗯……」
我静静地等待蒂蒂的思考。
「啊,我知道了。『变大』这个动作和使用不等号的『大于』在叙述的表现上是不同的吧,就像英语的一般动词和be动词一样?」
「咦……?」
蒂蒂的话带给我一些冲击,『变大』和『大』的差别?一般动词和be动词?……原来如此,或许是这样吧,之前村木老师好像有稍微提过,追寻数列变化形态的观点与捕捉数列各项关系式的观点……是『过程的定义与叙述的定义』的话题……
「学长……怎么了吗?」
「不,你说了以后我才想到也有这种看法,不过我只是要表达『比起一般生活用语,用算式表达会比较严密』而已,话说回来,蒂蒂你到底是……?」
「什么?」蒂蒂歪着头,眼睛骨碌碌地转着。
「没事……继续往前进吧,下一个命题会成立吗?」
对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>=1/n。
「会成立,因为H<n>是以分数的和来定义的,所以用减法会出现分数也是当然的。」
「很可惜答错了,H<n+1>-H<n>=1/n不会成立,右边的分母是错的,要像下面的式子,分母不是n而是n+1才会成立。」
对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>=1/。
「咦~~啊?原来如此,学长,出陷阱题太过分了。」蒂蒂开始对我抱怨。
「抱歉抱歉,不过还是要好好地确认过才行。」
「是这么说没错……」她不满地嘟起嘴。
「那么H<n+1>-H<n>到底会变成怎么样呢?能使用H<n>的定义式计算吗?你动笔试试看。」
「好的,嗯……」
H<n+1>-H<n>=Σ<k=1到n+1,1/k>-Σ<k=1到n,1/k>
这是Hn的定义式,再来把Σ具体地写出来。
=++…++)-++…+
好,完成了。然后……嗯……把项的顺序改变。
=-)+-)+…+-)+)
这样就可以了吧,学长?
=1/
「好,做得很好,那这次由蒂蒂命题看看。」
「嗯……那因为出现了H<n+1>-H<n>……所以这个命题可以吗?」
对所有的正整数n,当n增大时,H<n+1>-H<n>会变小。
「没错没错,很好,算式的话要怎么写呢?」
「这样吗?」
对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>>H<n+2>-H<n+1>。
「就是这样,非常好!」
「加上去的数,像1/2,1/3,1/4,……这种『变小』的感觉就用『小』的算式表现。」
8.2.4全部的……
「蒂蒂,像这样把一切都用算式表示是很重要的,就算是一些理所当然的事也不要紧,尽量写写看,这是一个练习使用数学语言的方法。」
「好,我想起学长之前曾经对我说过『玩数学就像在捏黏土』,我捏我捏……」蒂蒂一边说一边做出捏黏土的动作。「啊,不过『对所有的正整数n』……这个不算是式子吧。」
「嗯,要说明正整数N的集合,就用这个算式。」
n∈NH<n+1>-H<n>>H<n+2>-H<n+1>
「这个算式要怎么念啊?」
「<ForAll>n∈N……就念成『ForallninN……』,用说的就是『对所有正整数n』……或是『对任意整数n』吧,<ForAll>是All的A倒过来写。
「这个好像跟一般的N不太一样?」
「是的,写N的话会被