বাসেল সমস্যা কী?

1 + 1/4 + 1/9 + ⋯ = π²/6
Σ 1/n² = π²/6 ≈ 1.64493। Euler, 1734.

বাসেল সমস্যা জিজ্ঞেস করে: 1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ⋯ ধারার সঠিক মান কত? ধারা অভিসারী, কিন্তু কোন মানে? পিয়েত্রো মেনগোলি 1650 সালে প্রশ্নটি তুলেছিলেন। 84 বছর ধরে এটি অমীমাংসিত ছিল, অবশেষে 1734 সালে 28 বছর বয়সে ইউলার সমাধান করেন।

1+1/4+1/9+... এর আংশিক যোগফল π²/6-এর দিকে ধাবিত হচ্ছে
11.211.421.63π²/6S(n)13467100n

আংশিক যোগফল ধীরে ধীরে π²/6 ≈ 1.6449-এর দিকে যায়। 1734 সালে ইউলার দেখান যে সীমামানটি π²/6, ফলে বিশ্লেষণ ও জ্যামিতির মধ্যে সংযোগ স্থাপিত হয়।

ইউলারের প্রমাণে sin(x)/x-এর টেলর শ্রেণীকে তার শূন্যবিন্দু ±π, ±2π, ±3π…-এর উপর একটি অসীম গুণনফল হিসেবে বিশ্লেষণ করা হয়। গুণনফলের x² সহগকে টেলর সহগের সঙ্গে তুলনা করলে সরাসরি Σ 1/n² = π²/6 পাওয়া যায়। এটি গণিতের সবচেয়ে প্রসিদ্ধ হিসাবগুলোর একটি, এবং এখানে π-এর উপস্থিতি কাকতালীয় নয়: রিমান জিটা ফাংশনের মাধ্যমে বৃত্ত ও গোলকের সঙ্গে পূর্ণসংখ্যার যোগফলের গভীর সম্পর্ক রয়েছে।

বাসেল ধারার প্রথম আটটি পদ: 1/n^2
0.5110.250.111110.06250.040.027780.020410.01562n=1n=2n=3n=4n=5n=6n=7n=8

প্রতিটি পদ 1/n^2 দ্রুত ছোট হয়। এদের যোগফল ঠিক pi^2/6 ~ 1.6449-এ অভিসারিত হয়।

এই ফলটি আরও সাধারণভাবে সত্য: ζ(4) = π⁴/90, ζ(6) = π⁶/945, এবং সব জোড় জিটা-মানই π-এর ঘাতের মূলদ গুণিতক। বিজোড় মান ζ(3), ζ(5), ζ(7)… অনেক বেশি রহস্যময়। অ্যাপেরি 1978 সালে দেখিয়েছিলেন যে ζ(3) অমূলদ, কিন্তু π-এর সাহায্যে এর কোনো বন্ধ রূপ জানা নেই।

ইউলারের প্রমাণের ধারণা: sin(x)/x একটি অসীম গুণনফল হিসেবে
sin(x)/x = (1−x²/π²)(1−x²/4π²)(1−x²/9π²)…
Comparing x² coefficient: −1/π² − 1/4π² − 1/9π² − … = −1/6
Therefore 1/1² + 1/2² + 1/3² + … = π²/6 ∎
একটি আশ্চর্যজনক সম্ভাবনা

দুটি এলোমেলো পূর্ণসংখ্যার মধ্যে কোনো সাধারণ গুণনীয়ক না থাকার (অর্থাৎ পরস্পর সহমৌলিক হওয়ার) সম্ভাবনা ঠিক 6/pi^2, যা pi^2/6-এর বিপরীত। এর মান প্রায় 60.8%। এতে বাসেল সমস্যার সঙ্গে সংখ্যা তত্ত্ব ও সম্ভাবনার সরাসরি সম্পর্ক তৈরি হয়।

সম্পর্কিত বিষয়
পাই রিমান জিটা অ্যাপেরি
ব্যবহৃত হয়
গণিত
পদার্থবিজ্ঞান
প্রকৌশল
🧬জীববিজ্ঞান
💻কম্পিউটার বিজ্ঞান
📊পরিসংখ্যান
📈অর্থনীতি
🎨শিল্পকলা
🏛স্থাপত্য
সংগীত
🔐ক্রিপ্টোগ্রাফি
🌌জ্যোতির্বিজ্ঞান
রসায়ন
🦉দর্শন
🗺ভূগোল
🌿বাস্তুবিদ্যা
Want to test your knowledge?
Question
Euler কীভাবে Basel সমস্যা সমাধান করেছিলেন?
tap · space
1 / 10