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級數的意思、級數的詳細解釋

關鍵字:

級數的解釋

(1) [series;progression]∶用加號連接諸項來從一個數學序列求得的式

(2) [progression]∶一個數學項序列,其中第一項後的項按一個規則确定。亦稱“數列”

詳細解釋

(1).等級的序次。《漢書·食貨志上》:“於是 文帝 從 錯 之言,令民入粟邊,六百石爵上造,稍增至四千石為五大夫,萬二千石為大庶長,各以多少級數為差。”

(2).數學上指按一定規則排列的一群數。如:等比級數、等差級數等。

詞語分解

專業解析

在漢語詞典中,“級數”一詞具有雙重含義,既是一個數學領域的專業術語,也在特定語境下表示“等級的序次”。其詳細解釋如下:


一、漢語詞典釋義

  1. 等級的序次

    指事物按照一定标準劃分的等級順序。例如古代官員的品級、現代教育中的班級劃分等。

    來源參考: 《現代漢語詞典》(第7版),商務印書館,2016年。

  2. 數學專業術語

    指将一列數字依序用加號連接而成的表達式,形式為 ( u_1 + u_2 + u_3 + cdots + u_n + cdots )。

    來源參考: 《數學辭海》(第一卷),中國科學技術出版社,2002年。


二、數學領域的深入解釋

在數學中,級數是序列各項的和,分為收斂與發散兩類:


三、應用場景

  1. 數學分析:用于函數展開(如泰勒級數)、微分方程求解。
  2. 工程計算:近似計算複雜函數值(如傅裡葉級數在信號處理中的應用)。
  3. 統計學:概率分布與期望值的推導。

    來源參考: 《數學分析教程》(第三版),崔尚斌著,科學出版社。


四、相關概念對比

概念 定義 與級數的關聯
數列 按序排列的數字序列 級數的構成基礎
部分和 級數前 ( n ) 項的和 判斷級數收斂性的依據
無窮級數 項數為無限的級數 級數研究的核心對象

以上内容綜合權威工具書及專業教材,确保釋義的準确性與學術性。

網絡擴展解釋

級數是數學中的一個重要概念,指将無窮多個數按一定順序相加的表達式。以下是詳細解釋:

一、基本定義

給定數列 {a_n},其對應的級數形式為: $$ S = a_1 + a_2 + a_3 + cdots + a_n + cdots $$ 部分和 ( Sn = sum{k=1}^n ak ),若 (lim{n to infty} S_n) 存在且有限,則稱級數收斂,否則為發散。


二、常見類型

  1. 數項級數

    • 等比級數:形如 ( sum ar^{n} ),當 |r| < 1 時收斂,和為 ( frac{a}{1-r} )。
    • 調和級數:( sum frac{1}{n} ) 發散,但 ( sum frac{1}{n^p} )(p級數)在 ( p > 1 ) 時收斂。
  2. 函數項級數

    • 幂級數:( sum c_n (x-a)^n ),用于函數展開(如泰勒級數)。
    • 傅裡葉級數:将周期函數分解為正弦/餘弦函數的和。

三、收斂性判别


四、應用領域

  1. 數學分析:泰勒級數展開函數(如 ( e^x = sum_{n=0}^infty frac{x^n}{n!} ))。
  2. 物理學:波動方程用傅裡葉級數表示聲波、熱傳導等。
  3. 工程計算:用級數近似複雜積分或微分方程的解。

示例說明

通過級數,數學家能夠将離散的數列與連續的極限過程結合,成為研究函數、方程及實際問題的核心工具。

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