Mi a Lévy-állandó?
Minden valós számnak vannak legjobb racionális közelítései: olyan p/q törtek, amelyek közelebb vannak x-hez, mint bármely kisebb nevezőjű tört. A q₁, q₂, q₃, … nevezők nőnek, de milyen ütemben? Paul Lévy 1935-ben bebizonyította, hogy majdnem minden valós szám esetében qₙ^(1/n) az e^β ≈ 3.27582-höz konvergál, ahol β = π²/(12 ln 2).
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.
Az aranymetszésnek φ = [1;1,1,1,…] Fibonacci-nevezői vannak, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, …, amelyek lépésenként φ ≈ 1.618 ütemben nőnek. Ez sokkal lassabb, mint e^β ≈ 3.276, ezért φ a "legirracionálisabb" szám: a közelítései javulnak a leglassabban. A legtöbb szám nevezői sokkal gyorsabban, e^β ütemben nőnek.
| φ = [1;1,1,1,…] | Typical number |
|---|---|
| qₙ grows as φⁿ ≈ 1.618ⁿ | qₙ grows as (e^β)ⁿ ≈ 3.276ⁿ |
| Slowest possible growth | Lévy's theorem |
A β = π²/(12 ln 2) érték a Gauss-Kuzmin-eloszlás integrálásából adódik. Az ln 2 a 2-es (bináris) számrendszerben való munkából ered, a π² pedig ugyanazokból a forrásokból, mint ζ(2) = π²/6. A Lévy-állandó: 1.1865691104156254… e^β = 3.275822918721811159787681882…
| n | Partial quotient aₙ | Convergent pₙ/qₙ | Denominator qₙ | ln(qₙ)/n |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | 3/1 | 1 | 0.00 |
| 2 | 7 | 22/7 | 7 | 0.97 |
| 3 | 15 | 333/106 | 106 | 1.55 |
| 4 | 1 | 355/113 | 113 | 1.19 |
| 5 | 292 | 103993/33102 | 33102 | 2.52 |
| 6 | 1 | 104348/33215 | 33215 | 1.74 |
| 7 | 1 | 208341/66317 | 66317 | 1.54 |
A Lévy-állandó beta = pi^2/(12 ln 2) ≈ 1.18657. Majdnem minden valós szám esetében az n-edik közelítő tört nevezője qn kielégíti, hogy qn^(1/n) az e^beta ≈ 3.27582-höz tart. Paul Lévy bizonyította 1935-ben. Az aranymetszés, amelynek Fibonacci-nevezői phi ≈ 1.618 ütemben nőnek, jóval az átlag alatt van, megerősítve, hogy a legnehezebben közelíthető szám. A képlet a pi-t és az ln 2-t kombinálja, összekapcsolva a kör geometriáját a logaritmusokkal a Gauss-Kuzmin-eloszláson keresztül.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
Játsszon most - ingyenesNincs szükség fiókra. Bármilyen eszközön működik.