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  要是s=1呢?

  ζ(1)会等于无穷大!

  也就是说,调和级数是发散的!

  但在这个推导过程中,是包含一个前提的,——就是ζ(s)是一个有限值,或者说ζ(s)是收敛的。

  只有在这个前提之下,才能将它当成一个正常的数进行各种操作,例如乘以1- f(2),消去所有包含2n的项。

  假如ζ(s)是发散的,这样的操作就是毫无意义的,这会带来各种各样的错误结果。

  被人调侃的全体自然数之和等于-1/12,便是这样计算出来的错误之一。

  那么,全体自然数之和等于-1/12,又是怎么被人证明出来的呢?

  这就要说到黎曼了。

  黎曼是德国著名的数学家,数学王子高斯的弟子。

  黎曼在二十八岁时发表了题为《论作为几何学基础的假设》的演说,就此创立了黎曼几何学。他将曲面本身看成一个独立的几何实体,而不是把它仅仅看作欧几里得空间中的一个几何实体,后来,爱因斯坦也是运用黎曼几何和张量分析工具,才创立了新的引力理论——广义相对论。

  全体自然数之和等于-1/12,就是黎曼在运用欧拉乘积公式中偶然得到的副产品。

  正是在这个错误的结果的启迪之下,黎曼对欧拉乘积公式的运用提出了四条脉络。

  一,应该把ζ(s)中的自变量s理解为复数,而不只是实数。

  二,可以通过解析延拓,让ζ(s)在s小于1的地方也获得定义。

  三,通过对ζ(s)的研究,可以对小于等于某个数的质数的个数,给出一个明确的表达式,在这个表达式中唯一未知的就是ζ(s)的零点的位置。

  四,黎曼猜测ζ(s)的零点都位于某些地方。

  由此可见,黎曼在欧拉ζ函数上的研究上,显然是比欧拉更进一步的。

  他在加入解析延拓之后,使得ζ(s)在s小于1的地方获得定义。

  由此,欧拉ζ函数也就升级成了黎曼ζ函数。

  解析延拓又是什么呢?

  解析延拓就是扩大一个函数的定义域,使得该函数在一些原本没有定义

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