Question Number 176393 by BaliramKumar last updated on 18/Sep/22
$${show}\:{that} \\ $$$$\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+…………….\:\infty\:=\:\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$
Answered by BaliramKumar last updated on 19/Sep/22
$$\mathrm{S}\:=\:\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}+\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}+……..\infty \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\mathrm{1}+\underset{\mathrm{9}} {\underbrace{\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}}}+\underset{\mathrm{18}} {\underbrace{\mathrm{5}+\mathrm{6}+\mathrm{7}}}+\underset{\mathrm{27}} {\underbrace{\mathrm{8}+\mathrm{9}+\mathrm{10}}}+……..\infty \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\mathrm{1}+\mathrm{9}+\mathrm{18}+\mathrm{27}+…………..\infty \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\mathrm{1}\:+\:\mathrm{9}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+……….\infty\right) \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\mathrm{1}\:+\:\mathrm{9}\left(\mathrm{S}\right) \\ $$$$\mathrm{S}\:−\:\mathrm{9S}\:=\:\mathrm{1} \\ $$$$−\mathrm{8S}\:=\:\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$
Commented by Mastermind last updated on 18/Sep/22
$$\mathrm{How}\:\mathrm{did}\:\mathrm{you}\:\mathrm{got}\:\mathrm{the}\:\mathrm{last}\:\mathrm{answer}? \\ $$
Commented by Frix last updated on 19/Sep/22
$$\mathrm{funny}. \\ $$$$\mathrm{Ramanjuan}\:\mathrm{showed}\:{S}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}}\:\mathrm{and}\:\mathrm{I}\:\mathrm{saw} \\ $$$$\mathrm{a}\:\mathrm{similar}\:“\mathrm{proof}''\:\mathrm{for}\:{S}=+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}} \\ $$$${S}^{\ast} =\mathrm{1}−\mathrm{1}+\mathrm{1}−\mathrm{1}+… \\ $$$${S}^{\ast} =\left(\mathrm{1}−\mathrm{1}\right)+\left(\mathrm{1}−\mathrm{1}\right)+…=\mathrm{0}+\mathrm{0}+…=\mathrm{0} \\ $$$${S}^{\ast} =\mathrm{1}+\left(−\mathrm{1}+\mathrm{1}\right)+\left(−\mathrm{1}+\mathrm{1}\right)+…=\mathrm{1}+\mathrm{0}+\mathrm{0}+…=\mathrm{1} \\ $$$${S}^{\ast} =\mathrm{0} \\ $$$${S}^{\ast} =\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{adding}\:\mathrm{both} \\ $$$$\mathrm{2}{S}^{\ast} =\mathrm{1} \\ $$$${S}^{\ast} =\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{even}\:\mathrm{more}\:\mathrm{interesting}\:\mathrm{is}\:\mathrm{subtracting}\:\mathrm{both} \\ $$$$\mathrm{which}\:\mathrm{leads}\:\mathrm{to} \\ $$$$\mathrm{0}=\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{and}\:\mathrm{the}\:\mathrm{world}\:\mathrm{implodes}… \\ $$
Commented by Frix last updated on 19/Sep/22
$${S}_{\mathrm{1}} =\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+… \\ $$$${S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{0}+\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+…\:^{\left(\ast\right)} \\ $$$${S}_{\mathrm{1}} −{S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{1}+\mathrm{1}+\mathrm{1}+\mathrm{1}+… \\ $$$${S}_{\mathrm{1}} −{S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{1}+\left(\mathrm{1}+\mathrm{1}\right)+\left(\mathrm{1}+\mathrm{1}+\mathrm{1}\right)+…={S}_{\mathrm{1}} \\ $$$${S}_{\mathrm{1}} −{S}_{\mathrm{2}} ={S}_{\mathrm{1}} \\ $$$$\Rightarrow\:{S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:{S}_{\mathrm{1}} +{S}_{\mathrm{2}} ={S}_{\mathrm{1}} \\ $$$${S}_{\mathrm{1}} +{S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{1}+\mathrm{3}+\mathrm{5}+\mathrm{7}+…=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$$\mathrm{1}+\mathrm{2}+\mathrm{3}+\mathrm{4}+…=\mathrm{1}+\mathrm{3}+\mathrm{5}+\mathrm{7}+…\:\Rightarrow \\ $$$$\Rightarrow\:{S}_{\mathrm{3}} =\mathrm{2}+\mathrm{4}+\mathrm{6}+\mathrm{8}+…=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{but} \\ $$$${S}_{\mathrm{3}} =\mathrm{2S}_{\mathrm{1}} \:\Rightarrow\:\mathrm{0}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}} \\ $$$$\:^{\left(\ast\right)} \:\mathrm{btw}.\:{S}_{\mathrm{2}} =\mathrm{0}+{S}_{\mathrm{1}} \:\Leftrightarrow\:\mathrm{0}=\mathrm{0}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\:\Leftrightarrow\:\mathrm{0}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$$\Rightarrow \\ $$$$−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\:\Leftrightarrow\:\mathrm{4}=\mathrm{8}\:\Leftrightarrow\:\begin{cases}{\mathrm{0}=\mathrm{4}}\\{\mathrm{1}=\mathrm{2}}\end{cases} \\ $$$$\mathrm{beautiful}! \\ $$