2014年11月13日 星期四

恆等式

恆等式 


若函數f(x)=x(x+2),其中x是正整數,則f(x+1)=(x+1)(x+3)=(x+2)2-1,因此1+f(x+1)=(x+2)2x+2=1+f(x+1),所以f(x)=x1+f(x+1)
使用函數f(x)
=x1+f(x+1)迭代計算可得f(x+1)=(x+1)1+f(x+2)因此f(x)=x1+(x+1)1+f(x+2)
因為f(x+2)
=(x+2)1+f(x+3),所以
f(x)
=x1+(x+1)1+(x+2)1+f(x+3)
因為f(x+3)
=(x+3)1+f(x+4),所以
f(x)
=x1+(x+1)1+(x+2)1+(x+3)1+f(x+4)
如此迭代計算下去,可得
f(x)
=x1+(x+1)1+(x+2)1+(x+3)1+(x+4)...1+(x+n1)1+f(x+n),其中n是趨向無限大的正整數。

當上列恆等式中的x=1時,f(1)=1×3=3

3=f(1)=1×1+f(2)1×1+2×4

3=f(1)=1×1+21+f(3)1×1+21+3×5

3=f(1)=1×1+21+31+f(4)1×1+21+31+4×6

3=f(1)=1×1+21+31+41+f(5)1×1+21+31+41+5×7

....................

20世紀印度數學英才拉馬努金(Ramanujan),擁有非常人的數感,具有前瞻性的洞察力,在其數學成就中就包含約4000個恆等式,但是有一些恆等式雖有結論,卻沒有留下詳細的推論過程。
本文的恆等式就是由拉馬努金(Ramanujan)所提出的。

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