數不勝數

數列與級數

數列就是將一堆數字排成一列。在「等差數列」中,當後一項減去前一項的差是相等時,這個相等的差稱為「公差」。假設只有a, b, c三個數字的數列是等差數列,於是b 就是a與c的等差中項,即「算術平均數」。 「等比數列」是指,如果數列中任何一項與前項的比值相等時,那個相等的比值叫「公比」。此時若a, b, c 是等比數列,b 就是a與c的等比中項,稱「幾何平均數」。

將數列中的數字a1+ a2+…..+an依序相加的「和」就是級數。因此,當a1+ a2+…..+an 是等差數列時,a1+ a2+…..+an的級數稱「等差級數」或「算術級數」。同理,若它們是等比數列,則其級數稱「等比級數」或「幾何級數」。

棋盤上的級數

相傳古代一位大臣與國王下棋贏了,國王問大臣要什麼獎賞? 大臣對國王說:「我只要在棋盤上第1格放1粒米,第2格放2粒,第3格放4粒,第4格放8粒…。按這個方法放滿整個棋盤就可以了。」國王以為這並非什麼大不了的事,隨口就答應了。

讓我們一起計算,國王到底要賞給他的大臣多少粒米吧! 第1格放1粒米(20=1)、第2格放2粒米(21=2)、第3格放4粒米(22=4)。如此類推,第64格應該放入263

從國王賞賜的故事可以看到等比級數的增值非常驚人。因為從第2項起,每一項與它的前項比值等同於一個常數。

按照一般的東北大米的重量來計算,每600粒米約重50克,那麼國王必須要給大臣大約15,372億噸大米。如果一個人每秒鐘能夠數2粒大米,他不眠不休地數約2,925億年才能夠數完。根據統計,2016年全世界人口已經超過73億,如果大家一起不眠不休地數米粒,大約要費時40年才數完。

冷知識

1. 國際象棋,又稱歐洲象棋或西洋棋,是一種二人對弈的戰略性棋盤遊戲。它最早出現於印度,直至15世紀末,現代國際象棋的規則才逐漸成形。國際棋聯在1924年成立,負責訂定國際象棋的比賽,也負責計算參賽選手的等級分,授予國際棋聯大師、國際大師、國際特級大師以及女子的國際象棋頭銜。

2. 銀行的複利是依每次累加的利息及本金去計算下一週期的利息,計算利息的利率愈高及週期愈短,獲利也將愈多。