Categorie: Matematica Storia della Scienza
Tags: Gauss parabola Ramanujan Riemann supersomma
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:0
La somma di Ramanujan (seconda parte)**
Questo articolo è inserito in Matematica e Geometria
Approfondiamo il problema relativo alla strana somma dei numeri interi positivi... (QUI la prima parte)
Possiamo abbastanza facilmente ottenere un risultato altrettanto negativo, ma diverso da quello precedente:
S = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + ... =
= 1 + (2 + 3 + 4) + (5 + 6 + 7) + (8 + 9 + 10) + ... =
= 1 + 9 + 18 + 27 + ... =
= 1 + 9 (1 + 2 + 3 + ...) =
= 1 + 9 S
S = 1 + 9S
8S = - 1
S = - 1/8
Oppure:
S = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + ... =
= 1 + 2 + (3 + 4 + 5 + 6 + 7) + (8 + 9 + 10 + 11 + 12) + ( 13 + 14 + 15 + 16 + 17) +... =
= 1 + 2 + 25 + 50 + 75 + ... =
= 3 + 25(1 + 2 + 3 + 4 + ...) =
= 3 + 25 S
S = 3 + 25 S
24S =- 3
S= - 3/24
S = - 1/8
Carino, vero?
Come già detto si può trovare di tutto e di più... Tuttavia, qualsiasi tentativo si faccia si commette un errore in quanto si manipolano, con una matematica "finita", delle serie che sono divergenti.
Tuttavia -ma la faccenda diventerebbe veramente complicata- il risultato - 1/12 diverrebbe VERO e AMMISSIBILE se si introducesse un differente tipo di somma (una specie di supersomma) definita proprio da Ramanujan. In poche parole, la vera grandezza del genio indiano è stata quella di riuscire a trattare una somma con termini infiniti con un metodo estremamente più generale di definizione di somma. Questo fatto ci porta verso la funzione zeta di Riemann e tanto altro ancora.
La cosa migliore è scrivere in questo modo:
Dove, è stato inserito un segno di uguale del tutto particolare, che ricorda proprio la somma di Ramanujan.
Basta, forse, per comprendere la situazione, studiare una funzione molto particolare:
y = x(x-1)/2
La riconoscete? E' la formula usata da Eulero per determinare facilmente il valore della somma di n numeri interi, dove al posto di n abbiamo inserito la variabile x.
Otteniamo, ovviamente una parabola. Ma -attenzione!- l'area rossa è uguale proprio a -1/12 e l'ordinata del minimo proprio uguale - 1/8. Una pura combinazione? No, assolutamente no. Purtroppo dobbiamo fermarci qui, dato che la VERA formula di Ramanujan ci farebbe entrare in un campo di matematica veramente superiore! Accontentiamoci...