Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Τι είναι η σταθερά του Lévy;

β = π²/(12 ln 2) ≈ 1.18656…
e^β ≈ 3.27582. Αποδείχθηκε από τον Paul Lévy, 1935.

Κάθε πραγματικός αριθμός έχει βέλτιστες ρητές προσεγγίσεις: κλάσματα p/q που είναι πιο κοντά στο x από οποιοδήποτε κλάσμα με μικρότερο παρονομαστή. Οι παρονομαστές q₁, q₂, q₃, … αυξάνονται, αλλά με ποιον ρυθμό; Ο Paul Lévy απέδειξε το 1935 ότι για σχεδόν κάθε πραγματικό αριθμό, το qₙ^(1/n) συγκλίνει στο e^β ≈ 3.27582, όπου β = π²/(12 ln 2).

π convergent denominators grow exponentially at rate e^β
04.168.3312.49ln(qₙ)β·n (Levy rate)1357n (convergent index)ln(denominator)

For almost all real numbers, ln(qₙ) grows linearly at slope β ≈ 1.1865. The denominators of π's convergents (1,7,106,113,33102…) grow faster on average due to the anomalous partial quotient 292.

Η χρυσή τομή φ = [1;1,1,1,…] έχει παρονομαστές Fibonacci 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, … που αυξάνονται με ρυθμό φ ≈ 1.618 ανά βήμα. Αυτό είναι πολύ πιο αργό από το e^β ≈ 3.276, γι' αυτό η φ είναι ο «πιο άρρητος» αριθμός: οι προσεγγίσεις της βελτιώνονται πιο αργά απ' όλες. Οι περισσότεροι αριθμοί έχουν παρονομαστές που αυξάνονται πολύ πιο γρήγορα, με ρυθμό e^β.

Growth rates of convergent denominators compared
Comparison of denominator growth rates for golden ratio versus typical number
φ = [1;1,1,1,…]Typical number
qₙ grows as φⁿ ≈ 1.618ⁿqₙ grows as (e^β)ⁿ ≈ 3.276ⁿ
Slowest possible growthLévy's theorem

Η τιμή β = π²/(12 ln 2) προκύπτει από την ολοκλήρωση της κατανομής Gauss-Kuzmin. Το ln 2 προέρχεται από την εργασία στη βάση 2 (δυαδικό), και το π² προκύπτει από τις ίδιες πηγές με το ζ(2) = π²/6. Η σταθερά του Lévy: 1.1865691104156254… e^β = 3.275822918721811159787681882…

Continued fraction convergents of π: denominator growth
The partial quotient 292 at step 5 makes π's denominators grow much faster than average. For a "typical" number the ratio ln(qₙ)/n → β ≈ 1.187.
nPartial quotient aₙConvergent pₙ/qₙDenominator qₙln(qₙ)/n
133/110.00
2722/770.97
315333/1061061.55
41355/1131131.19
5292103993/33102331022.52
61104348/33215332151.74
71208341/66317663171.54
Σχετικά θέματα
Khinchin Συνεχή κλάσματα Φι
Βασικά στοιχεία για τη σταθερά του Lévy

Η σταθερά του Lévy beta = pi^2/(12 ln 2) ≈ 1.18657. Για σχεδόν κάθε πραγματικό αριθμό, ο ν-οστός παρονομαστής συγκλίνοντος qn ικανοποιεί qn^(1/n) → e^beta ≈ 3.27582. Αποδείχθηκε από τον Paul Lévy το 1935. Η χρυσή τομή, με παρονομαστές Fibonacci που αυξάνονται με ρυθμό phi ≈ 1.618, είναι πολύ κάτω από τον μέσο όρο, επιβεβαιώνοντάς την ως τον πιο δύσκολο αριθμό για προσέγγιση. Ο τύπος συνδυάζει το pi και το ln 2, συνδέοντας τη γεωμετρία του κύκλου με τους λογαρίθμους μέσω της κατανομής Gauss-Kuzmin.

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
Ποιος απέδειξε το θεώρημα του Lévy και πότε;
tap · space
1 / 10
Έτοιμοι να παίξετε;
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

Παίξτε τώρα - δωρεάν

Χωρίς λογαριασμό. Λειτουργεί σε κάθε συσκευή.

MemPi
Παίξτε στην επόμενη πτήση · λειτουργεί εκτός σύνδεσης
Προσθέστε το PlayMemorize στην αρχική οθόνη
Στο Safari, πατήστε Κοινοποίηση , μετά επιλέξτε «Προσθήκη στην οθόνη Αφετηρίας».