Що таке Базельська задача?
Базельська задача запитує: яке точне значення 1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ⋯? Ряд збігається, але до чого? П'єтро Менголі поставив її 1650 року. Вона ставила в глухий кут кожного математика протягом 84 років, доки Ейлер не розв'язав її 1734 року у віці 28 років.
Partial sums approach π²/6 ≈ 1.6449 slowly. Euler proved the limit equals π²/6 in 1734, connecting analysis to geometry.
Доведення Ейлера розклало ряд Тейлора для sin(x)/x у нескінченний добуток за його коренями ±π, ±2π, ±3π… Порівняння коефіцієнта при x² у формі добутку з коефіцієнтом Тейлора дає Σ 1/n² = π²/6 безпосередньо. Це одне з найвідоміших обчислень у математиці, і поява π тут не випадковість: кола та сфери мають природні зв'язки із сумами цілих чисел через дзета-функцію Рімана.
Each term 1/n^2 decreases rapidly. Their sum converges to exactly pi^2/6 ~1.6449.
Результат узагальнюється: ζ(4) = π⁴/90, ζ(6) = π⁶/945, і всі парні значення дзета є раціональними кратними степенів π. Непарні значення ζ(3), ζ(5), ζ(7)… набагато загадковіші. Апері довів, що ζ(3) ірраціональна, 1978 року, але замкненої форми через π не відомо.
Імовірність того, що два випадково вибрані цілі числа не мають спільного множника (взаємно прості), дорівнює точно 6/pi^2, оберненому до pi^2/6. Це приблизно 60.8%. Це безпосередньо пов'язує Базельську задачу з теорією чисел та ймовірністю.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
Грати зараз - безкоштовноБез реєстрації. Працює на будь-якому пристрої.