Co je Erdősova–Borweinova konstanta?

E = Σ 1/(2ⁿ-1) ≈ 1.60669…
1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + 1/31 + ⋯ Transcendence: neznámá.

Erdősova–Borweinova konstanta E je součet 1/(2¹−1) + 1/(2²−1) + 1/(2³−1) + ⋯ = 1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + 1/31 + ⋯ Jmenovateli jsou Mersennova čísla 2ⁿ − 1. Paul Erdős roku 1948 dokázal, že E je iracionální, a použil přitom pouze elementární vlastnosti binárních zápisů.

Parciální součty konvergující k Erdősově–Borweinově konstantě E
11.21.41.61E≈1.607S(n)14710n

Parciální součty rychle konvergují k E ≈ 1.6066951524. Jmenovatelé 2^n−1 rostou geometricky, takže konvergence je mnohem rychlejší než u basilejského problému.

Řada konverguje geometricky rychle: každý člen je přibližně polovinou předchozího (protože 2ⁿ − 1 ≈ 2ⁿ pro velká n). Už po 20 členech je součet přesný na 6 desetinných míst. Ekvivalence E = Σ d(n)/2ⁿ (kde d(n) počítá liché dělitele čísla n) ji propojuje s teorií dělitelnosti.

Erdős–Borwein konverguje rychleji než Basel
E = Σ 1/(2ⁿ−1) ≈ 1.6066951524…
Basel: Σ 1/n² ≈ 1.6449 – členy klesají jako 1/n²
Erdős–Borwein: členy klesají jako 1/2ⁿ – geometrický pokles, mnohem rychlejší konvergence

Zda je E transcendentní, zůstává otevřené. Erdősův důkaz iracionality je pozoruhodný svou úsporností: využil skutečnosti, že binární zápisy jmenovatelů 1, 3, 7, 15, 31… (tedy 1, 11, 111, 1111, 11111 v binární soustavě) mají zvláštní strukturu, která brání tomu, aby součet byl racionální. Hodnota: 1.60669515245214159769492939967985…

Členy řady: jmenovatelé se v každém kroku zdvojnásobují, součet konverguje k E ~1.607
0.5110.333330.142860.066670.032260.015870.007870.003921/11/31/71/151/311/631/1271/255

Každý jmenovatel 2^n - 1 je přibližně dvojnásobkem předchozího. Součet konverguje k E ~1.6066951524.

Související témata
Prvočísla Ln2 Champernownova konstanta
Klíčová fakta o Erdősově–Borweinově konstantě

Erdősova–Borweinova konstanta E = 1/1 + 1/3 + 1/7 + 1/15 + ... ≈ 1.60669. Paul Erdős roku 1948 dokázal, že je iracionální, pomocí binárních vlastností jmenovatelů 2^n - 1. Je rovna součtu d(n)/2^n, kde d(n) počítá liché dělitele čísla n. Řada konverguje rychle: každý člen je přibližně polovinou předchozího. Zda je transcendentní, není známo. Hodnota: 1.60669515245214159769492939967985...

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
Je Erdősova-Borweinova konstanta transcendentní?
tap · space
1 / 10