作者yonex (戴奥尼索斯)
看板tutor
标题Re: [解题] 请问一题数学
时间Tue Apr 24 03:31:55 2007
朋友,谢谢你的指教,
我没有意料到那篇无心插柳的论述,会引起任何回响(或是误解)
夜里修书词不尽义,加以身疲体乏,
因而有些主题疏於交代,或是一笔带过
这固然归咎於我个人的苟且,亦有实不得已也的难言之隐....
那样的主题若真要严肃地去探讨,肯定是长篇累牍,臭不可闻
这里并非数学论坛,读者多半没有正统学院派的数学训练背景
若是搬出洋洋洒洒的论证过程,无异於堆砌一整堆晦涩艰深的专有名词
而三言两语含糊交代,简直是念「揭谛揭谛,波罗揭谛」,全无用处。
啧啧~~虽巧妇亦难以为炊,何况孤陋笔拙如我....
黑底白字,诸多难以克服的障碍,我的笨笔摇不出感慨的一万分之一二
不过既然有人再次提出疑义,我也只好怀着十五个七上八下的水桶,勉强为之了
想声明在先的是,在下见识、学养都很贫弱,只能硬着头皮去「强词夺理」
任何的非难都很欢迎,不过请先想想格於环境下所存在的难言之苦
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1.Cesaro summability 的定义源自於 Cesaro Thm
给定两收敛级数 Σz_m及Σw_m,
则其Cauchy Product Σu_m(不一定要收敛) 必满足
Δ_1+Δ_2+.....+Δ_m
lim ------------------------- =(Σz_m)(Σw_m)
m
其中Δ_m为Σu_m首m项的partial sum,尤其,若Σu_m收敛,
必使其收敛值Σu_m=(Σz_m)(Σw_m)
Cesaro Thm 说明了两级数的Cauchy Product虽然不一定收敛,
但却可以以一种「较弱型态」的收敛
我们定义这种 Cesaro Thm 的收敛方式为:
Cesaro summable to (Σz_m)(Σw_m)
(此证明可参阅任何一本级数论的专书,例如:Hardy 、Knopp...etc. )
这其实是 Abel 的结果,换言之,两收敛级数 Σz_m及Σw_m 其Cauchy Product
亦将Abel可和到(Σz_m)(Σw_m) (即使Cauchy Product发散了)
(这证明使用Abel limit Thm,并不怎麽困难,不过也请参阅专书)
这清楚说明了,Abel summable 是一种「较弱型态」的收敛
由此,我们的确可以看出两者的关连性,一般高微课本对发散级数探讨着墨极少
即使如Apostol者,对Cesaro summability也仅是草草几句带过
因而学生很难对Cesaro的本末来由具备任何了解
2.上文所提的「弱收敛」,当然不是指weak convergence,而是「较弱型态的收敛」
这主题很有强、弱比较的味道(无论是条件、结果),
狭义或是广义收敛显然存在文字上的缺陷
而拉哩拉匝的罗唆又非我所好(如:在某意义下的summability、较弱型态的收敛...)
这是我自己的怠忽苟且铺成了误解的道路,算不上什麽冤枉
3.「Cesaro summability 必然 Abel summability,反之不真」
在绍雄师所着理论分析初步,p.653 注名此定(系)理为 Frobenius
若是说今天有一位仁兄....嘴提Euler定理、Gauss定理,
天知道他讲的是哪一个?(挂名两位大师的定理多如牛毛)
窃以为重点是定理的内容,叫什麽名字倒不这麽重要
另外,这定理清楚的说明,两者以间以 Abel summability 为较弱型态的收敛
在接下来即将陈述的 Tauber(型)理论上,将具有直接有利的应用
4.中国智谋36计里的「围魏救赵」,在数学上的使用是屡见不鲜的....
孙膑率齐军营救被魏军包围的邯单城,主将田忌试图帅兵直奔赵国,与魏军决一死战
这计画孙膑期期以为不可...曰:
「若要解开一个死结,不能用蛮力强拉硬扯,要解除重围亦然
需避其锐气,击其惰归。魏军倾其精锐去攻打赵国,国内已无重兵防守。
选择攻打魏国都成大梁,魏军将立即停止包围邯单,班师回朝,
长途疾行之军,想必筋疲力尽,我等以逸待劳可一举得胜」
这招「围魏救赵」说穿了就是「避实就虚」的伎俩....
OK~~~该是回头看看数学了,听听 Tauber 定理怎麽说:
若级数Σa_m=S (A),且 lim(m‧a_m)=0 成立(此即Tauber条件)
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则原级数 Σa_m「狭义收敛」,且 Σa_m=S
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
无论是过去或现在,将无穷级数「直接求和」始终是极难的课题
Abel求和法若是存在可行性,仅需加上Tauber条件成立,
一切不能也、不为也的困难问题便告迎刃而解,
这不正是36计里避其锐气「围魏救赵」的最佳代言吗?
孙子曰:「夫兵形象水,.....水常无形,能『变』敌而化取胜者,谓之神!」
Tauber在提出并证明了定理後,一连串数学大师纷纷因势利导,群起效尤
如Hardy、Littlewood、Landau、Winener...等 (将Tauber定理推广或是减弱条件)
这一类的结果的汇集便是为 Tauber (型)定理
举例如:Hardy- Littlewood的 Tauber (型)定理
若级数Σa_m=S (A),且{m‧a_m}有界,
则原级数 Σa_m「狭义收敛」,且 Σa_m=S
另外,Abel倒还不是最常用的可和法,回头看看本文第三项(Frobenius)
Ceasro summability 必然 Abel summability ,此外还有Toeplitz summability亦然
(Ceasro为Toeplitz求和法的特例,还有一大堆我讲不出名字的求和法....)
因而Cesaro等求和法顺势具备了Tauber(型)定理的良好结果....
总地说:我们以Abel limit Thm 的方式来讨论某些本来发散的级数,
给予他们一种「和」的概念
设法把这些发散级数规则化(regularization) ,
从而对发散级数有一种讨论「发散程度」的概念
这便是此类级数求和法的精要,另外重要的一点是,什麽时候原级数收敛?
这一类的结果便称为 Tauber(型)定理,
因而,发散级数(在XXX下可和性)的研究可能在某些场合下较收敛级数更为重要!
数学的本质寓於演绎,既定的公设或定义都有他存在的价值,
Abel (Ceasro) summability 定义亦然,他不是无的放矢,更不是天上掉下来的礼物
当我们深感纳闷,很可能是因为我们见识的短浅所致
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Σ(-1)^n 不就发散吗?
是的,他发散,不能代数四则,亦不能rearrangement
(详见我回复本系列文的第一篇)
但是我们还是可以探讨他,这可能是为了更高境界的理由.........
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先前存有对於发散级数「求和」研究价值的怀疑
(这些求和法 almsot nonsense嘛~~)
若这篇肤浅孤陋的短文,
对极少数人(不敢奢望)能有「以管窥天」、「点到为止」的效应,则吾愿足矣....
在数学的战场上我早已阵亡,只是琴剑犹存,弃之可惜....
值此,残存的体力与精神都已到达一个极致,眼耳鼻口已不听使唤
西方人说:「Hell is paved with good intensions」
幸好....公海到了
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耶~~\O/..我也有相簿了,新手上路中
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◆ From: 203.73.254.198
※ 编辑: yonex 来自: 203.73.254.198 (04/24 03:41)