דלג לתוכן המרכזי

מהי בעיית באזל?

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

בעיית באזל שואלת: מהו הערך המדויק של 1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ⋯? הטור מתכנס, אך אל מה? פייטרו מנגולי הציג אותה ב-1650. היא הביכה כל מתמטיקאי במשך 84 שנים עד שאוילר פתר אותה ב-1734 בגיל 28.

Partial sums of 1+1/4+1/9+... converging to π²/6
11.211.421.63π²/6S(n)13467100n

Partial sums approach π²/6 ≈ 1.6449 slowly. Euler proved the limit equals π²/6 in 1734, connecting analysis to geometry.

הוכחת אוילר פירקה את טור טיילור של sin(x)/x למכפלה אינסופית על פני שורשיו ±π, ±2π, ±3π… השוואת מקדם x² של צורת המכפלה למקדם טיילור נותנת ישירות Σ 1/n² = π²/6. זוהי אחת החישובים הנחגגים ביותר במתמטיקה, והסיבה ש-π מופיע כאן אינה מקרית: למעגלים ולכדורים יש קשרים טבעיים לסכומי מספרים שלמים דרך פונקציית זטא של רימן.

The first eight terms of the Basel series: 1/n^2
0.5110.250.111110.06250.040.027780.020410.01562n=1n=2n=3n=4n=5n=6n=7n=8

Each term 1/n^2 decreases rapidly. Their sum converges to exactly pi^2/6 ~1.6449.

התוצאה מתכללת: ζ(4) = π⁴/90, ζ(6) = π⁶/945, וכל ערכי זטא הזוגיים הם כפולות רציונליות של חזקות של π. הערכים האי-זוגיים ζ(3), ζ(5), ζ(7)… מסתוריים הרבה יותר. אפרי הוכיח ש-ζ(3) הוא אי-רציונלי ב-1978, אך לא ידועה צורה סגורה במונחי π.

Euler's proof idea: sin(x)/x as an infinite product
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 ∎
הסתברות מפתיעה

ההסתברות ששני מספרים שלמים שנבחרו באקראי אינם חולקים גורם משותף (זרים) היא בדיוק 6/pi^2, ההופכי של pi^2/6. זה כ-60.8%. הדבר מקשר את בעיית באזל ישירות לתורת המספרים ולהסתברות.

נושאים קשורים
פאי זטא של רימן אפרי
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
כיצד אוילר פתר את בעית בזל?
tap · space
1 / 10
מוכנים לשחק?
π

Pi

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

שחקו עכשיו - בחינם

ללא חשבון. עובד בכל מכשיר.

MemPi
שחק בטיסה הבאה שלך · עובד גם ללא חיבור
הוסף את PlayMemorize למסך הבית
ב-Safari הקש על שתף , ולאחר מכן בחר "הוסף למסך הבית".