質問<1217>
「「シンプルな分数和」」
日付 2003/5/18
質問者 あとちょっと…かな?


近似式:
1+\(\frac{1}{2}\)+\(\frac{1}{3}\)+…+\(\frac{1}{n}\) ≒ {ln(n+1)+1+ln(n)}/2
を証明してください。

右辺から推測するに、おそらく\(\frac{1}{x}\)の積分を考えており、この積分部分
を⊿x=1としたリーマン和とほぼ等しいとすることで、≒左辺と考えら
れるのですが、どうもその面積部分の両端、特に左端の部分をどう扱う
のかがわからず、いまだ不完全な証明しかできません。(左辺の値から、
強引に右辺へこじつける証明。従って両端の扱いがいい加減な証明) 
きちんとした証明を得るにはどう考えればよいのでしょうか?両端部分
をどう扱えばよいのでしょうか?
教えてください。

お便り
日付 2003/5/18
回答者 juin


∫[1,n+1]d\(\frac{x}{x}\)<1+\(\frac{1}{2}\)+\(\frac{1}{3}\)+...+\(\frac{1}{n}\)<1+∫[1,n]d\(\frac{x}{x}\)
log(n+1)<1+\(\frac{1}{2}\)+\(\frac{1}{3}\)+...+\(\frac{1}{n}\)<1+log(n)
これは、+∞に発散するので、
左辺を使っても、右辺を使っても発散の速度は同じ
です。(左辺+右辺)/2の方がよい近似になるでしょう。