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Calculatrice de Harmonic Numbers

Calculatrice en ligne gratuite de harmonic numbers. Saisissez vos valeurs et obtenez des résultats instantanés avec la formule, la procédure étape par étape et un exemple résolu — tout est calculé dans votre navigateur sur Calcton, sans inscription.

Version chinoise : 调和数分数精确计算器

Calculatrice de Harmonic Numbers
正整数 n(1 ≤ n ≤ 200000;n ≤ 2000 时额外给出精确分数)

原理:调和数 Hₙ = 1 + 1/2 + 1/3 + … + 1/n。它发散,但增长极慢:Hₙ ≈ ln n + γ,其中 γ ≈ 0.5772156649 是欧拉–马歇罗尼常数。加修正项 1/(2n) − 1/(12n²) 后误差在 n = 100 时已小于 10⁻¹⁰。Hₙ 也是黎曼 zeta 函数离散化的出发点,且满足恒等式 Hₙ = ψ(n+1) + γ(ψ 为双伽马函数)。

步骤:输入 n,工具用 Kahan 补偿求和计算 Hₙ 的 12 位小数值,同时给出渐近估计与两者差值;n ≤ 2000 时用 BigInt 逐项通分给出不可约精确分数。

示例:H₄ = 25 / 12 = 2.083333333333;H₁₀ = 7381 / 2520 = 2.928968253968;H₁₀₀ ≈ 5.187377517640;H₁₀₀₀ ≈ 7.485470860550。首个超过 10 的调和数是 H₁₂₃₆₇(H₁₂₃₆₇ ≈ 10.000043008276)。

注意事项:调和级数发散意味着只要耐心累加就能超过任意目标值,但速度是对数级的——从 10 到 100 只需再加大约 ln(100/10) ≈ 2.3 的量;精确分数的分子分母位数随 n 线性增长,n 大于 2000 时工具只给数值;浮点直接累加在 n 很大时会丢低位,Kahan 补偿把误差压到 10⁻¹¹ 量级。

相关:调和级数工具研究发散速率;zeta 函数工具在 s → 1⁺ 时连接 Hₙ 的连续版本(ζ(1) 发散、ζ(2) = π²/6);调和平均数工具是 1/H 的加权版本;欧拉常数与对数工具给出 γ 的高精度值。

Comment utiliser la calculatrice de harmonic numbers

  1. Remplissez les champs avec vos propres valeurs — chaque champ indique la valeur attendue.
  2. Le résultat se met à jour instantanément pendant la saisie ; il n\'y a pas de bouton « Calculer ».
  3. Lisez la carte de résultat pour voir la valeur principale, la formule étape par étape et les notes pratiques.

Questions fréquentes

La calculatrice de harmonic numbers est-elle gratuite ?

Oui — toutes les calculatrices de mathématiques sur Calcton sont gratuites et sans inscription. Vos données sont traitées dans votre navigateur et jamais envoyées à un serveur.

Existe-t-il une version chinoise de cet outil ?

Oui. Utilisez le lien vers la version chinoise ci-dessus : c\'est la même calculatrice avec l\'interface en chinois simplifié.

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