Если вы напишете это в школьной тетради, учитель поставит двойку. И формально будет пра...
Если вы напишете это в школьной тетради, учитель поставит двойку. И формально будет прав. Сумма всех натуральных чисел — это бесконечность, а не отрицательная дробь. Но в высшей математике и физике выражение 1+2+3+4+… = −1/12 используют всерьёз. Тут сейчас у кого-то могут разорваться шаблоны, но я постараюсь объяснить на пальцах и не углубляться в высшую математику. Сразу главное: если складывать по-настоящему, будет бесконечность. 1+2=3, +3=6, +4=10, +5=15… Чем дальше, тем больше. Никакого минуса. Тогда почему математики говорят, что сумма равна −1/12? Потому что они говорят не о сумме яблок, а о другом. Это как «средняя температура по больнице»: у одного 36, у другого 39, а средняя — 37,5. Никто же не думает, что у всех 37,5. Так и здесь: −1/12 — это не сумма, а специальная оценка. Представьте две бесконечные очереди. В одной: 1, 2, 3, 4… человек. В другой тоже бесконечно много. Обе никогда не заканчиваются. Но иногда математики умеют находить разницу между такими бесконечностями. И для ряда 1+2+3+4… эта разница даёт −1/12. Это как специальные очки. В обычных очках видишь бесконечность. А в математических — число −1/12. Очки эти называются «дзета-функция». Слово страшное, а смысл простой: инструмент, который помогает укрощать бесконечность. Зачем это нужно? Физики считают, как устроен мир. А там везде бесконечности. Если их не укротить, ничего не посчитаешь. Например, экспериментально установлено, что две проводящие пластины в вакууме притягиваются. При расчёте силы приходится суммировать бесконечное число мод колебаний поля. Если делать это наивно, как в школе, получается бесконечность. Регуляризация через дзета-функцию даёт конечную поправку, которая совпадает с экспериментом. Или вот ещё пример. В бозонной теории струн критическая размерность пространства-времени — 26. Это число возникает в том числе из суммы 1+2+3+…, которой приписывают −1/12. Без этой математики теория не сходится. В квантовой теории поля без перенормировки тоже были бы одни бесконечности. Регуляризация расходящихся сумм помогает, поэтому там часто встречается −1/12. В общем, бабушке и школьникам можно спать спокойно: 1+2+3+… не стало −1/12 в кошельке. Это математический инструмент для сложных задач. Так же как в реальной жизни параллельные прямые не пересекаются, в геометрии Лобачевского очень даже могут.