Was ist die Omega-Konstante?

Fixpunktiteration: e^(−x) konvergiert gegen Ω

Beginnt man mit x = 0,5 und wendet wiederholt e^(−x) an, konvergiert die Folge gegen Ω ≈ 0,5671. Der Fixpunkt erfüllt Ω = e^(−Ω), äquivalent dazu Ω·e^Ω = 1.

Iterationxe^(−x)|x − Ω|
10,50,606530,067
20,606530,545450,022
30,545450,579700,008
40,579700,560070,003
50,560070,571210,001
→ 0
ΩΩ0
Lambert-W-Funktion: wo Ω auftaucht
W(xe^x) = x → Ω = W(1) ≈ 0.56714
Ω solves xe^x = 1. It appears in delay differential equations, Lagrange points, iterated exponentials (e^e^e…), and in the time complexity of certain sorting algorithms.
Omega berechnen

Ω lässt sich mit dem Newton-Verfahren auf f(x) = x·e^x - 1 berechnen oder mit der einfachen Iteration Ω_(n+1) = e^(−Ω_n), die von jedem positiven Startwert aus konvergiert. Startet man bei 1,0, erhält man 0,3679, 0,6922, 0,5002, 0,6065, 0,5452, ... und nähert sich Ω ≈ 0,56714. Nach ungefähr zehn Iterationen hat man bereits sechs korrekte Dezimalstellen.

Selbstbezügliche Identität

Ω erfüllt den unendlichen Turm Ω = e^(−e^(−e^(−...))). Ein unendlicher Stapel negativer Exponentialterme konvergiert also gegen Ω. Das folgt direkt aus der Iterationsgleichung: Der Fixpunkt der Abbildung x ↦ e^(−x) ist genau Ω.

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Kurzfakten zur Omega-Konstante

Die Omega-Konstante erfüllt Ω · e^Ω = 1 und hat daher den Wert Ω ≈ 0,56714. Sie ist der Wert der Lambert-W-Funktion an der Stelle 1 und erfüllt ebenso e^(−Ω) = Ω. Die einfache Iteration Ω_neu = e^(−Ω_alt) konvergiert von jedem positiven Startwert aus. Ω ist transzendent. Außerdem erfüllt sie den unendlichen Turm Ω = e^(−e^(−e^(−...))). Sie tritt in der Analyse von Algorithmen und in Lösungen verzögerter Differentialgleichungen auf.

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Welche selbstbezügliche Identität erfüllt Ω?
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