Czym jest stała Erdősa-Borweina?

E = Σ 1/(2ⁿ-1) ≈ 1,60669…
1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + 1/31 + ⋯ Transcendencja: nieznana.

Stała Erdősa-Borweina E to suma 1/(2¹−1) + 1/(2²−1) + 1/(2³−1) + ⋯ = 1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + 1/31 + ⋯ Mianownikami są liczby Mersenne'a 2ⁿ − 1. Paul Erdős udowodnił w 1948 roku, że E jest niewymierna, używając jedynie elementarnych własności zapisów binarnych.

Sumy częściowe zbieżne do stałej Erdősa-Borweina E
11.21.41.61E≈1.607S(n)14710n

Sumy częściowe szybko zbliżają się do E ≈ 1,6066951524. Mianowniki 2^n−1 rosną geometrycznie, więc zbieżność jest znacznie szybsza niż w problemie bazylejskim.

Szereg zbiega geometrycznie szybko: każdy wyraz jest w przybliżeniu o połowę mniejszy od poprzedniego (ponieważ dla dużych n zachodzi 2ⁿ − 1 ≈ 2ⁿ). Już po 20 wyrazach suma jest poprawna do 6 miejsc po przecinku. Równoważność E = Σ d(n)/2ⁿ, gdzie d(n) liczy nieparzyste dzielniki n, łączy tę stałą z teorią podzielności.

Erdős-Borwein zbiega szybciej niż Basel
E = Σ 1/(2ⁿ−1) ≈ 1.6066951524…
Basel: Σ 1/n² ≈ 1.6449 — terms decrease as 1/n²
Erdős–Borwein: terms decrease as 1/2ⁿ — geometric decay, much faster convergence

To, czy E jest transcendentalna, pozostaje otwartym pytaniem. Szczególnie zapamiętany jest oszczędny charakter dowodu Erdősa: wykorzystał on fakt, że binarne zapisy mianowników 1, 3, 7, 15, 31… (czyli 1, 11, 111, 1111, 11111 w systemie binarnym) mają specjalną strukturę, która uniemożliwia, by suma była wymierna. Wartość: 1,60669515245214159769492939967985…

Wyrazy szeregu: mianowniki podwajają się w każdym kroku, suma zbiega do E ~1,607
0.5110.333330.142860.066670.032260.015870.007870.003921/11/31/71/151/311/631/1271/255

Każdy mianownik 2^n - 1 jest w przybliżeniu dwa razy większy od poprzedniego. Suma zbiega do E ~1,6066951524.

Tematy powiązane
Liczby pierwsze Ln2 Champernowne
Najważniejsze fakty o stałej Erdősa-Borweina

Stała Erdősa-Borweina E = 1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + ... ≈ 1,60669. Paul Erdős udowodnił w 1948 roku, że jest niewymierna, wykorzystując własności binarne mianowników 2^n - 1. Jest też równa sumie d(n)/2^n, gdzie d(n) liczy nieparzyste dzielniki n. Szereg zbiega szybko: każdy wyraz jest mniej więcej o połowę mniejszy od poprzedniego. To, czy E jest transcendentalna, pozostaje nieznane. Wartość: 1,60669515245214159769492939967985...

Stosowana w
Matematyka
Fizyka
Inżynieria
🧬Biologia
💻Informatyka
📊Statystyka
📈Finanse
🎨Sztuka
🏛Architektura
Muzyka
🔐Kryptografia
🌌Astronomia
Chemia
🦉Filozofia
🗺Geografia
🌿Ekologia
Want to test your knowledge?
Question
Ile wyrazów potrzeba, aby obliczyć E z dokładnością do 5 miejsc dziesiętnych?
tap · space
1 / 10