Ana içeriğe geç

Basel Problemi nedir?

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

Basel problemi şunu sorar: 1 + 1/4 + 1/9 + 1/16 + ⋯'nin tam değeri nedir? Seri yakınsar, ama neye? Pietro Mengoli bunu 1650'de ortaya attı. 84 yıl boyunca her matematikçiyi şaşırttı; ta ki Euler 28 yaşında, 1734'te çözene kadar.

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.

Euler'in kanıtı, sin(x)/x için Taylor serisini kökleri ±π, ±2π, ±3π… üzerinde sonsuz bir çarpım olarak çarpanlara ayırdı. Çarpım formunun x² katsayısını Taylor katsayısıyla karşılaştırmak doğrudan Σ 1/n² = π²/6 verir. Bu, matematiğin en ünlü hesaplamalarından biridir ve π'nin burada görünmesi tesadüf değildir: çemberler ve küreler, Riemann zeta fonksiyonu aracılığıyla tam sayı toplamlarıyla doğal bağlantılara sahiptir.

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.

Sonuç genelleşir: ζ(4) = π⁴/90, ζ(6) = π⁶/945 ve tüm çift zeta değerleri π'nin kuvvetlerinin rasyonel katlarıdır. Tek değerler ζ(3), ζ(5), ζ(7)… çok daha gizemlidir. Apéry, ζ(3)'ün irrasyonel olduğunu 1978'de kanıtladı ama π cinsinden hiçbir kapalı form bilinmiyor.

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 ∎
Şaşırtıcı bir olasılık

Rastgele seçilen iki tam sayının ortak çarpanı paylaşmama (aralarında asal olma) olasılığı tam olarak 6/pi^2'dir, yani pi^2/6'nın tersi. Bu yaklaşık %60,8'dir. Basel problemini doğrudan sayılar teorisine ve olasılığa bağlar.

İlgili konular
Pi Riemann Zeta Apery
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
Riemann zeta fonksiyonunun çift değerleri nedir?
tap · space
1 / 10
Oynamaya hazır mısınız?
π

Pi

Memorize pi, e, and 40+ mathematical constants using the numpad path method

Şimdi oyna - ücretsiz

Hesap gerekmez. Her cihazda çalışır.

MemPi
Bir sonraki uçuşunda oyna · çevrimdışı çalışır
PlayMemorize'ı ana ekrana ekle
Safari'de Paylaş simgesine dokunun, ardından "Ana Ekrana Ekle" seçeneğini seçin.