Что такое константа Чамперноуна?

C₁₀ = 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12…
0,12345678910111213141516… Трансцендентна (Малер, 1937). Нормальна в десятичной системе (Чамперноун, 1933).

Если выписать все положительные целые числа подряд после десятичной точки, получится 0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15… Это и есть константа Чамперноуна. В её десятичной записи где-то встречается любой конечный блок цифр, а каждый блок длины k появляется с частотой 1/10ᵏ.

Построение константы Чамперноуна цифра за цифрой
88.517710%661771771487777776767670123456789

В первых 1000 цифрах единица встречается чаще всего, потому что числа вроде 1–9 и 10–19 содержат много единиц. По мере роста n распределение выравнивается.

Д. Г. Чамперноун построил это число в 1933 году, будучи студентом Кембриджа, чтобы дать первый явный пример нормального числа в десятичной системе. Нормальное число — это число, в котором каждый блок из k цифр встречается с частотой 1/10ᵏ. Чамперноун доказал, что его константа нормальна, и это до сих пор не удалось сделать для естественно возникающих констант вроде π или e.

Константа Чамперноуна: частоты цифр в первых 100 знаках
71410%81411101010101010100123456789

В первых 100 цифрах цифра 1 встречается четырнадцать раз. При увеличении числа знаков этот перекос исчезает.

Курт Малер в 1937 году доказал, что C₁₀ трансцендентна. Число 0,1234567891011… относится к редким константам, которые можно тривиально вычислять с любой точностью и чья десятичная запись при этом где-то кодирует любой возможный конечный текст, любое число и любую когда-либо записанную информацию.

Частоты двузначных блоков ≈ 1 % для каждой пары: проявление нормальности
0.521.041%1.030.970.991.010.981.020.9910.971.0400112233445566778899

Выбранные диагональные двузначные пары в первых 10 000 цифр константы Чамперноуна. Каждая пара встречается примерно в 1 проценте случаев. Полная нормальность проявляется только на гораздо больших масштабах.

Связанные темы

Иррациональные числа · Трансцендентные числа · Лиувилль

Применяется в
Математика
Физика
Инженерия
🧬Биология
💻Информатика
📊Статистика
📈Финансы
🎨Искусство
🏛Архитектура
Музыка
🔐Криптография
🌌Астрономия
Химия
🦉Философия
🗺География
🌿Экология
Want to test your knowledge?
Question
Где в постоянной Шампернуана впервые появляется последовательность 999?
tap · space
1 / 10