Mergi la conținutul principal

Ce este problema de la Basel?

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

Problema de la Basel întreabă: care este valoarea exactă a 1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ⋯? Seria converge, dar către ce? Pietro Mengoli a pus-o în 1650. A pus în dificultate orice matematician timp de 84 de ani, până când Euler a rezolvat-o în 1734, la vârsta de 28 de ani.

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.

Demonstrația lui Euler a factorizat seria Taylor pentru sin(x)/x ca un produs infinit peste rădăcinile sale ±π, ±2π, ±3π… Comparând coeficientul lui x² al formei produsului cu coeficientul Taylor se obține direct Σ 1/n² = π²/6. Este unul dintre cele mai celebre calcule din matematică, iar motivul pentru care π apare aici nu este o coincidență: cercurile și sferele au legături naturale cu sumele de întregi prin funcția zeta a lui Riemann.

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.

Rezultatul se generalizează: ζ(4) = π⁴/90, ζ(6) = π⁶/945, iar toate valorile zeta pare sunt multipli raționali ai puterilor lui π. Valorile impare ζ(3), ζ(5), ζ(7)… sunt mult mai misterioase. Apéry a demonstrat că ζ(3) este irațională în 1978, dar nu se cunoaște nicio formă închisă în termeni de 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 ∎
O probabilitate surprinzătoare

Probabilitatea ca două numere întregi alese la întâmplare să nu aibă niciun factor comun (să fie coprime) este exact 6/pi^2, inversul lui pi^2/6. Aceasta este aproximativ 60.8%. Leagă problema de la Basel direct de teoria numerelor și de probabilitate.

Subiecte conexe
Pi Zeta Riemann Apéry
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
Care este probabilitatea ca două numere întregi aleatoare să nu aibă un factor comun?
tap · space
1 / 10
Gata de joc?
π

Pi

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

Joacă acum - e gratis

Fără cont. Funcționează pe orice dispozitiv.

MemPi
Joacă în următorul zbor · funcționează offline
Adaugă PlayMemorize la ecranul principal
În Safari, apasă Partajează , apoi alege „Pe ecranul principal”.