Co je Champernownova konstanta?

C₁₀ = 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12…
0.12345678910111213141516… Transcendentní (Mahler, 1937). Normální v desítkové soustavě (Champernowne, 1933).

Píšte za desetinnou čárku všechna kladná celá čísla v pořadí: 0.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15… To je Champernownova konstanta. Její desetinný rozvoj obsahuje někde každou konečnou posloupnost číslic a každý blok k číslic se objevuje s přesně frekvencí 1/10ᵏ.

Sestavování Champernownovy konstanty číslici po číslici
88.517710%661771771487777776767670123456789

Prvních 1000 číslic – číslice 1 se objevuje nejčastěji kvůli číslům 1–9, 10–19... Rozdělení se normalizuje, jak n roste.

D. G. Champernowne toto číslo zkonstruoval roku 1933 jako student v Cambridge, aby poskytl první explicitní příklad normálního čísla v desítkové soustavě. Normální číslo je takové, v němž se každý blok k číslic objevuje s frekvencí 1/10ᵏ. Champernowne dokázal, že jeho konstanta je normální — výkon, který u přirozeně se vyskytujících konstant jako π nebo e zůstává nemožný.

Champernownova konstanta: četnosti číslic (prvních 100 číslic)
71410%81411101010101010100123456789

V prvních 100 číslicích se číslice 1 objevuje 14krát. Tato nevyváženost mizí, jakmile zahrneme více číslic.

Kurt Mahler roku 1937 dokázal, že C₁₀ je transcendentní. Číslo 0.1234567891011… patří k vzácným konstantám, které lze triviálně vypočítat s libovolnou přesností, a přesto jeho desetinný rozvoj někde ve svých číslicích zakóduje každý možný konečný text, každé číslo i každou informaci, která kdy byla zapsána.

Četnosti dvouciferných posloupností ≈ 1 % každá (normalita se začíná projevovat)
0.521.041%1.030.970.991.010.981.020.9910.971.0400112233445566778899

Vybrané dvojice dvou číslic v prvních 10 000 číslicích Champernownovy konstanty. Každá dvojice se objevuje blízko 1 % případů. Plná normalita se projeví ve výrazně větších měřítkách.

Související témata
Iracionální čísla Transcendentní čísla Liouvilleovo číslo
Používá se v
Matematika
Fyzika
Inženýrství
🧬Biologie
💻Informatika
📊Statistika
📈Finance
🎨Umění
🏛Architektura
Hudba
🔐Kryptografie
🌌Astronomie
Chemie
🦉Filozofie
🗺Geografie
🌿Ekologie
Want to test your knowledge?
Question
Jak se konstruuje Champernownova konstanta?
tap · space
1 / 10