当成是一般的数。但是写成N就能很清楚地知道『这不是数,而是集合』。」
「那这个∈呢?」
「这是用来表现元素∈集合的形式,是要表示『集合中的元素』的意思,写成<ForAll>n∈N的话,就是代表『在这个集合中,无论选出哪一个元素n……』的意思。」
「意思就是不管选出哪个都可以吧……学长,这样学数学就像在写作文一样,不过不是英文作文而是数学作文。」蒂蒂笑着说。
「数学作文……数学确实也有这样的一面,大部分的算式都会经过压缩后再以简洁的方式表现,所以想要搞清楚这个算式到底在写什么的时候,还是慢慢来比较好。」
「那算式就像浓缩果汁一样啰?一口气喝下去的话会有危险吗?」
「……好了,我们将算式具体地写出来。」我说。
H<1>=1/1
H<2>=+
H<3>=++
H<4>=+++
H<5>=++++
「按照顺序从上往下看的时候,要注意增加的部分,也就是Hn+1-Hn唷。」
H<2>-H<1>=1/2
H<3>-H<2>=1/3
H<4>-H<3>=1/4
H<5>-H<4>=1/5
H<6>-H<5>=1/6
「像这样H<n+1>-H<n>的值就会渐渐变小,就跟刚才蒂蒂你说的一样。」
「是的。」
「H<1>,H<2>,H<3>,H<4>,H<5>,……虽然本身越变越大,但是『变大的量』,也就是『增加量』却逐渐减少。每个数字之间增加也越来越少,这样的话……」
「啊,请等一下,这个『增加得越来越少』的部分,我想可以用我刚刚写的算式表现,嗯……就像这样。」
对所有的正整数n,H<n+1>-H<n>>H<n+2>-H<n+1>。
「没错,就是这样,虽然增加得越来越少这种说法很暧昧,但算式写出来就很清楚了,也会变得比较容易理解,虽然有很多人觉得算式既复杂又难以理解,不过很多状况不写算式反而会更加难懂。算式是一种语言,只要使用得当,就能帮助自己理解,或是成为传达讯息的有用工具。」
「好的,我看看。将目前的命题用算式写出来的话……这样写可以吗?」
<ForAll>n∈NH<n+1>-H<n>>H<n+2>-H<n+1>
「嗯,不错,就是这样。」我说。
蒂蒂似乎很高兴。
8.2.5……是存在的
「那么,差不多要看见最初的宝物啰。」
「咦?」
「到目前为止定义了H<n>=Σ<k=1到n,1/k>,n变大的话,H<n>也会随着变大,不过增加量会越来越少,如此一来,在n变大时,H<n>也会不断地变大吗?还是说,即使n不断地增大,H<n>也不会大到超过某个数呢?」我提出质疑。
「也就是下面的式子会不断地变大,最后出现瓶颈吧?」蒂蒂将自己的头托在手上说。
+++++……
「没错,这就是从那张卡片上自然而然会发展出来的问题,要调查这个题目是发散还是收敛,用算式写写看。」
※※问题8-1
令实数集合为R,正整数集合为N,则下列式子是否成立。
<ForAll>M∈Rヨn∈NM<Σ<k=1到n,1/k>
「ヨ?」
「ヨ不是日文片假名的yo,而是将Exists的E反过来写的记号。」
「『存在』吗?也就是说『ForallMinR,nexistsinN……』。」
「蒂蒂的发音很漂亮,可以用『nexists』,或者用『thereexistsn』也没关系,再用suchthat补充的话就更容易明白了。」
ForallMinR,thereexistsninNsuchthatM<Σ<k=1到n,1/k>。
「学长,用讲的要怎么说呢?」
「硬要说的话就会像这句话。」
对任意的实数M,有一个正整数n存在,使M<Σ<k=1到n,1/k>成立。(JoyJ:我们一般说“存在n”就够了