印度数学天才拉马努金，极为巧妙地解决了一个无限嵌套的数学问题

1911年，印度数学天才斯里尼瓦萨-拉马努金（ Srinivasa Ramanujan）在《印度数学会杂志》上提出了上述问题（如图）。几个月之后，他提供了一个解决方案。 在这篇文章中，我们将讨论拉马努金的解决方案，同时探索一个基于微积分的方法来解决这个问题。所以，让我们直接深入探讨吧。

声明

但首先，让我们明确说明几件重要的事情。

拉马努强的解

请注意，对于任何非负实数x，我们有：

现在，(x+2)又可以写成((x+1)+1)，从而得到：

继续这个过程，把(x+3)写成((x+2)+1)，我们得到：

这个规律现在已经很明显了。如果我们无限地进行这个过程，我们会得到：

现在神奇的事情来了。 插入x=2，我们得到：

就这样，我们得到了答案， 原来只是3！就这样简单而明了，的确如此。

此外，上述问题是更广泛的一类问题的一个极好的例子，其中所提出的问题是具有更一般性质的特殊情况。在这种情况下，我们首先找到一般的恒等式，然后代入合适的值来得到期望的结果。例如：

所以，这就是拉马努金对这个问题的思路。接下来，我们继续探索基于微积分的方法来解决这个问题。

基于微积分的解决方案

声明：我们假设存在一个可微的实值函数f，隐式定义为：

同样，我们在这里放弃了一些数学上的严谨性，假设这样的函数存在，而没有实际证明这一点。现在，我们的目标是，如果这样的函数存在，我们能否利用它来解决我们的原始问题？

请注意：

继续下去，我们得出了：

现在可以清楚地看到，我们问题的解f(2)， 这是因为：

当然，以上就是我们的函数定义的灵感来源。现在，让我们试着找出f(2)的值。

然后：

现在，让我们看看f(x)的导数告诉了我们什么。

同样，在[3]中设置x=0，我们得到：

回到原来的方程：

我们得到了 f(2)的值，也就是是3。

结语

补充一些历史背景，拉马努金在1911年发表了这个问题，当时他正试图在国家数学界建立自己的地位。几年后，他与G.H.哈迪取得联系，搬到了剑桥，在接下来的五年里，他们两人将形成有史以来最佳的数学伙伴关系之一。

拉马努金是一个不需要特别介绍的名字。他的生活和成就已经被彻底记录下来了。这篇文章上提出的问题只是他最喜欢的领域之一。

作为他的典型代表，拉玛努强对数学的特定领域有着全身心的兴趣，而对其他领域则完全漠不关心。当然，谁能比哈迪本人更了解这一点呢？我们以他的一句精彩的话来结束本文，这句话恰当地概括了拉马努金：