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发表于 2019-2-26 09:32:14
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以缺少0的数的倒数和为例子,我们容易看出,每个缺少0的一位数都乘以10并且分别加上1,2,3,4,5,6,7,8,9可以构成所有缺少0的二位数;
同样,每个缺少0的二位数都乘以10并且分别加上1,2,3,4,5,6,7,8,9可以构成所有缺少0的三位数。
所以我们如果假设所有缺少0的一位数的倒数和为$S_1$,所以缺少0的二位数的倒数和为$S_2$,...,所有缺少0的k位数的倒数和为$S_k$,...
那么必然有$S_2<9/10*S_1,S3<9/10*S_2,...$
由此我们得出一个不等式$\sum_{k=m+1}^{\infty}S_k<\sum_{k=m+1}^{\infty} (9/10)^{k-m} S_m=10S_m$
另外一方面,容易得出$S_k>9/10*S_{k-1}*(1-10^{-k+2})$,所以我们有$\sum_{k=m+1}^{\infty}S_k>10S_m\prod_{k=m}^{\infty}(1-10^{-k+1})$
而其中$\prod_{k=m}^{\infty}(1-10^{-k+1})=\exp(\sum_{k=m}^{\infty}\ln(1-10^{-k+1}))\ge \exp(-\sum_{k=m}^{\infty}\frac{10^{-k+1}}{1-10^{-k+1}})\ge \exp(-\frac{10^{-m+2}}{9(1-10^{-m+1})})$
所以我们得出上面计算过程相对误差不超过$\exp(-\frac{10^{-m+2}}{9(1-10^{-m+1})})$
数值计算可以得到
$S_1=2.8289682539682539682539682539682539683,S_2=2.0655124382745408957257525962931737929,S_3=1.8242536500050954390964439192204499626,S_4=1.6387728694484909082821191050249301243$
所以我们直到缺零数倒数和不超过$S_1+S_2+S_3+10S_4=23.106463036732799385897355819731178967$,而根据误差估计公式得不小于$23.080777775887882411817727440639572393$
如果我们继续计算$S_5=1.4746212004291490687654079625843331466$,得出结果在23.101152021980114312036492913596536947和23.103719215987871899012363500350139314之间
继续计算$S_6=1.3271343914392128484779405004702561267$,得出结果在23.103215620128671703124077214358092826和23.103472326517658764903096841793702262之间
继续计算$S_7=1.1944187303390093614590973211978645577$,得出结果在23.103424436443308790891469415531908694和23.103450106954836743192605549540042699之间
而这种计算方法对于缺其它数字的情况也同样适用 |
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