なぜeやπは様々な性質を持つのか?
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無理数なんて他にも沢山あるのになぜこの二つだけ登場回数が多いのか? >>98
質量比
m(e-) / m(π±) = 0.007322475 ≒ α + (1/2)α^2 + ・・・・ = exp(α) - 1,
m(e-) / m(π゚) = 0.007407049 ≒ α + 2α^2 + ・・・・ = {exp(4α) -1}/4, >>98
質量比
2m(e-) / m(π±) = 0.007322475 ≒ α + (1/2)α^2 + ・・・・ = exp(α) - 1,
2m(e-) / m(π゚) = 0.007407049 ≒ α + 2α^2 + ・・・・ = {exp(4α) -1}/4, π - e = 69/163
円周率スレ【π】 - 326 exp(i*pi) +1 = 0
eとπと虚数単位と実数全てが入った式かつ見た目がシンプルだから
人はそれを美しいと感じていると思われるが、同時に、で?っていう
思いも生まれるのもまた事実 >>104
e = 19/7, π = 22/7
とすると
π+e = 41/7, π-e = 3/7,
>>112
e = 193/71, π = 223/71
とすると
π+e = 416/71 π-e = 30/71, ππ = 701/71,
>>118
e = 443/163, π = 512/163
とすると
π+e = 955/163, π-e = 69/163, ππ = 1609/163, オイラの公式 (e')^(iπ’) = -1,
和の公式 e' + π' + π' = 3・3,
ここに
e' = 2.71940175612508383454746・・・
π' = 3.14029912193745808272627・・・ e < e' < 3 < π' < π,
(e')^(π’) = e^π = 20 + π' + 0.000393510841810923
(π')^e < π^e < (π')^(e')< π^(e') < e^(π')<(e')^(π')= e^π < (e')^π, >>99
(4) e^e−π/e = 4(150)^(1/4),
>>102
(7) e^e - γ - γ = (3803000/99)^(1/4) 黄金比 φ = √(π/1.2) = 1.6180215938
φ + 1/φ = 2.23606031703
富士山麓オウムは災難さ e = Σ[k=0,10] 1/k!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/6 + 1/24 + 1/5! + ・・・・
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/60 + 1/6! + ・・・・
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 - 1/(11・6!) + 1/7! + ・・・・
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 4/(11・7!) + 1/8! + ・・・・
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 43/(11・8!) + 1/9! + 1/10!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 398/(11・9!) + 1/10!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 3991/11! (11!=39916800)
≒ 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 3991/39906009
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 1/9999
エジプト分数表示 e = Σ[k=0,11] 1/k!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/6 + 1/24 + ・・・・
= ・・・・・
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 398/(11・9!) + 1/10! + 1/11!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + (3980+11+1)/11!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 3992/11! (11!=39916800)
≒ 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 3992/39916008
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 1/9999
エジプト分数表示 e = Σ[k=0,12] 1/k!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/6 + 1/24 + 1/5! + …… + 1/12!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/60 + 1/6! + …… + 1/12!
= 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + ,
= -1/660 + 1/6! + 1/7! + …… + 1/12!
= -1/(11・6!) + 1/7! + 1/8! + …… + 1/12!
= 4/(11・7!) + 1/8! + 1/9! + …… + 1/12!
= 43/(11・8!) + 1/9! + 1/10! + 1/11! + 1/12!
= 398/(11・9!) + 1/10! + 1/11! + 1/12!
= 3991/11! + 1/11! + 1/12!
= 3992/11! + 1/12!
= 47905/12! (12!=479001600)
≒ 47905/479002095
= 1/9999
エジプト分数表示 >>57
x = e^{-π} とおくと
(左辺) = x/(1+x) + 3(x^3)/(1+x^3) + 5(x^5)/(1+x^5) + ・・・・・
= x {1/(1+x) + (3x^2)/(1+x^3) + (5x^4)/(1+x^5) + ・・・・・ }
= x (d/dx) log[(1+x)(1+x^3)(1+x^5)・・・・]
= x (d/dx){ log[(1+x)(1-x^2)(1+x^3)(1-x^4)(1+x^5)・・・・]
- log[(1-x^2)(1-x^4)(1-x^6)・・・・] }
= x (d/dx){ -log(G(-x)) + log(G(x^2)) },
ここに
G(x) = Σ[n=0,∞] p(n)・x^n,
は分割数p(n)の生成関数。
1/G(x) = (1-x)(1-x^2)(1-x^3)・・・
= Σ[m=-∞,∞] (-1)^m x^{m(3m-1)/2}, >>17, 89(2), 99(2)
e^π - π = 19.99909997919
e^π - π + e/π^7 = 19.999999985
e^π - π + e/π^7 + 1/(eπ^7)^2 = 19.999999999960 |r|<1 とする。
k = 1, 5, 9 について
Σ[n=0,∞] (2n+1)・r^{2n+1} = r(1+r^2)/(1-rr)^2,
Σ[n=0,∞] (2n+1)^5・r^{2n+1} = r{(1+r^10) + 237(r^2+r^8) + 1682(r^4+r^6)}/(1-rr)^10,
Σ[n=0,∞] (2n+1)^9・r^{2n+1} = r{(1+r^18) + 19673(r^2+r^16) + 1756340(r^4+r^14) + 21707972(r^6+r^12) + 69413294(r^8+r^10)}/(1-rr)^18, x>0 のとき
x^{1/x} ≦ e^{1/e},
log(x) / x ≦ 1/e,
等号成立は x=e,
e' = π / log(π) = 2.74439646630
e" = (8/3) e / e' = 2.641291676176
とおくと
e" < 8/3 < e < e',
(e")^{1/e"} = 13/9 = 1.444444… 訂正…
Σ[n=0,∞] (2n+1)^5・r^{2n+1} = r{(1+r^10) + 237(r^2+r^8) + 1682(r^4+r^6)}/(1-rr)^6,
Σ[n=0,∞] (2n+1)^9・r^{2n+1} = r{(1+r^18) + 19673(r^2+r^16) + 1756340(r^4+r^14) + 21707972(r^6+r^12) + 69413294(r^8+r^10)}/(1-rr)^10, π = 10.1010020200 0211112002 0101120001 0102020001 0210111200 0101200011 0011111020 1000001101 111 (e進法)
e = 2.2021201002 1111220011 0120100020 1002021112 0111211200 0101222201 0210212200 2220012010 203 (π進法)
小数点下 83, 89, 95, 104, 143, 162, … 桁目に「3」 [eとπの微妙な関係どこまでも]
(e^(10π)+744)/(2927+1323√5)^3
= 216 - 2.1*10^(-20)
(e^(20π)+744)/(2+9*(1201+537√5+5^(1/4)*(1607+719√5)/2)^2)^3
= 216 - 1.1*10^(-47)
(e^(40π)+744)/(2+(9/(4√2))*((1+√5)/2)^38*(7485+762√2+1479√5+3072√10+5^(1/4)*(178+2221√2+3148√5+1289√10))^2)^3
= 216 - 3.0*10^(-102)
(e^(80π)+744)/(2+(9/8)*2^(1/4)*(1+√2)^41*(530935136+314649157√2+190007592√5+174256156√10+2^(1/4)*(325653723+350011313√2+198603775√5+119076491√10)+5^(1/4)*(299448042+249740557√2+165588382√5+89292490√10)+10^(1/4)*(218798503+233344905√2+120016115√5+88680967√10))^2)^3
= 216 - 2.1*10^(-211)
… >>140 の続き(j-invariantの値)をもう少し計算してみた
(e^(π√6307)-744)/(-12+27*(4+√17)^16*(1272659166+396488754√17+175423977√53+54313779√901+(564772430+112064468√17+79752371√53+14865745√901)√((27+4√53)/7))^2)^3
= 1 - 3.85*10^(-212)
(e^(8π√253)+744)/(12+(27/7744)*(1+√23)*(24+5√23)^15*(6+√(18+4√23))*(2613958503994042+1847473729040467√2+837790178036772√11+598717160351847√22+576161649364756√23+407590062365343√46+163366108645406√253+114201548059645√506+(434941809989079+320542233994301√2+130489158670679√11+97268953915700√22+93179143624603√23+63178599498586√46+28230255730793√253+18919403141609√506)√(18+4√23))^2)^3
= 1 - 1.16*10^(-342)
(e^(π√16555)-744)/(-12+(27/4)*((1+√5)/2)^118*((9+√77)/2)^2*(320894813655339+61569131404011√5+35639907052399√77+17940001062501√301+7432116783367√385+14837611163117√473+3797467132539√1505+2793899176811√2365+(11140446493226+12450127844626√5+1468410957272√77+685802367263√301+1329900128960√385+563707277735√473+698080174717√1505+549439850645√2365)√(69+4√301))^2)^3
= 1 - 1.56*10^(-346)
最後の2式の分母は16次方程式の解なのですが、
予想ではガロア理論の壁を乗り越えてこの先ずっと計算できると思われる πに他の無理数が濃縮されてるから。
オイラーの公式と
一般相対性理論の測地線式を
ジッと見比べると
空間を表す部分は対数の加法。
時間を表す部分は対数を取って
-1がふと思い浮かぶ。
幾ら頑張って時間空間を一点に縮めようとしても
考えてる点がπなら
時空間に無限小の広がりを持つ。
時空間が何次元持つかは知らんけど
π^?が現れるだろう。
私は素人なのでこの手の話は色々面白く本を読ませてもらってる。
玄人は苦労して貰って
ナンボな世界の住人。
気張ってくださいね。 なぜ0や1や2やマイナス1は様々な性質を持つのか?他にも整数はたくさんあるのに
と言ってるのと同じ。くだらない >>134
>>62 の割と初等的な導出:
f(z) = (2z)^k πtan(πz)tanh(πz),
C1:(1+i)N→(-1+i)N, C2:(-1+i)N→(-1-i)N, C3:(-1-i)N→(1-i)N, C4:(1-i)N→(1+i)N
と置くと、留数定理より
(1/(2πi))∫[C1+C2+C3+C4]f(z)dz = -4Σ[n=1,N](2n-1)^k tanh((2n-1)π/2)
そしてf(z)の対称性から
k≡1(mod 4)のとき ∫[C1]f(z)dz=∫[C2]f(z)dz=∫[C3]f(z)dz=∫[C4]f(z)dz
が成り立ち
(1/(2πi))∫[C1]f(z)dz = -Σ[n=1,N](2n-1)^k tanh((2n-1)π/2) --------(1)
g(z) = -(2z)^k πi tanh(πz),
C2':(-1+i)N→-N, C3':-N→N, C4':N→(1+i)N
と置くと、留数定理より
(1/(2πi))∫[C1+C2'+C3'+C4']g(z)dz = Σ[n=1,N](2n-1)^k --------(2)
(1)+(2)より
(1/(2πi))∫[C1](f(z)+g(z))dz + (1/(2πi))∫[C2'+C3'+C4']g(z)dz
= 2Σ[n=1,N](2n-1)^k/(e^((2n-1)π)+1)
この積分は
∫[C1]|f(z)+g(z)| |dz| = O(N^(k+1) e^(-2πN))→0 (N→∞),
∫[C2'+C4']g(z)dz = π∫[0,N]((2N+2iy)^k-(2N-2iy)^k)dy + O(N^(k+1) e^(-2πN)),
∫[C3']g(z)dz = -2πi∫[0,N](2x)^k dx + 4πi∫[0,N](2x)^k/(e^(2πx)+1)dx
特に
k≡1(mod 4)のとき ∫[0,1]((1+iy)^k-(1-iy)^k)dy = 2i∫[0,1]x^k dx
であることを考慮すると
∫[0,∞](2x)^k/(e^(2πx)+1)dx = Σ[n=1,∞](2n-1)^k/(e^((2n-1)π)+1) k=1,5,9,13…≡1(mod 4)における類似の関係式
Σ[n=1,∞]n^k/(e^(2nπ)-1)
=∫[0,∞]x^k/(e^(2πx)-1)dx + R_k
=k!ζ(k+1)/(2π)^(k+1) + R_k
ただしR_kは原点の留数補正でR_1=-1/(8π), R_5=R_9=R_13=…=0
この式の導出も>>144 で
f(z) = z^k πcot(πz)coth(πz), g(z) = z^k πi coth(πz)
と置きなおせば同様にして得られる。 [eとπの微妙な関係?]
e^(10π/3)・(5^(1/4) - 1)^8 = 2^7 + 2.32560749396411×10^(-11)
(e^(10π) - 24)・(5^(1/4) - 1)^24 = 2^21 - 2.9854645192226×10^(-19) {5^(1/4) - 1} * 2^(1/8) * e^(5π/12) * {1/[1 + e^(-10π)] - e^(-20π)} = 2 - 1.415538508…×10^(-109) [eとπの微妙な関係 - η関数系補完リスト]
(e^(2π)-24)^(1/9) = 2 - 2.2073*10^(-4)
e^(2π/9) (1/(1+e^(-2π)) - e^(-4π))^(8/3) = 2 - 7.8882*10^(-22)
(e^(3π)+24)^(1/6) (2-√3)^(2/3) = 2 - 5.9834*10^(-7)
(2-√3)^(1/6) 2^(3/4) e^(π/8) (1/(1-e^(-3π)) - e^(-6π)) = 2 - 3.5974*10^(-33)
(e^(4π)-24)^(2/3) (√2-1)^4 = 2^7 - 2.8644*10^(-7)
(√2-1)^(1/4) 2^(9/16) e^(π/6) (1/(1+e^(-4π)) - e^(-8π)) = 2 - 4.3750*10^(-44)
(e^(5π)+24)^(1/6) (√5-1)^4 = 2^5 - 3.3430*10^(-11)
(√5-1) 2^(3/4) e^(5π/24) (1/(1-e^(-5π)) - e^(-10π)) = 4 - 1.0641*10^(-54)
(e^(6π)-24)^(1/8) (108^(1/4)-√3-1) 2^(5/8) = 8 - 1.1705*10^(-14)
(e^(7π)+24)^(1/6) (1+√7-28^(1/4))^4 = 2^7 - 4.6633*10^(-16)
(1+√7-28^(1/4)) 2^(1/4) e^(7π/24) (1/(1-e^(-7π)) - e^(-14π)) = 4 - 1.5739*10^(-76)
(e^(10π)-24)^(1/3) (5^(1/4)-1)^8 = 2^7 - 6.0739*10^(-24)
(5^(1/4)-1) 2^(1/8) e^(5π/12) (1/(1+e^(-10π)) - e^(-20π)) = 2 - 1.4155*10^(-109)
(e^(15π)+24)^(1/8) ((38-22√3-17√5+10√15)√2 - 15^(1/4)√3(16-9√3-7√5+4√15)) 2^(1/4) = 4 - 1.6165*10^(-39)
(e^(20π)-24) √2 (1+5^(1/4))^12 (2+√5)^6 ((2+√5)√2-3-2*5^(1/4))^6 = 2^17 - 9.6242*10^(-48)
√(1+5^(1/4)) ((2+√5)((2+√5)√2-3-2*5^(1/4)))^(1/4) 2^(5/16) e^(5π/6) (1/(1+e^(-20π)) - e^(-40π)) = 2 - 1.0018*10^(-218) Δxとか幅を持った数も忘れないでね
パイもネイピア数も0や1と同じで幅は無い
極限が繋ぐ異次元お世界
そこに現れるえ e^π = π + 20 - ((√3)/10)^4,
π^e = π + 20 - (10/11)^4,
ここで
(√3)/10 = 0.1732 < 0.9091 = 10/11,
∴ e^π > π^e. e^π と π^e どっちがでかい?
http://www.youtube.com/watch?v=LuPHrYPGrIs 06:31,
鈴木貫太郎
e^π と π^e どっちが大きい!? (筑波大) (数V微分)
http://www.youtube.com/watch?v=XEjm4stW7uI 04:58,
3浪阪大生たぴおか【数学解説ch】
e^(e^π) < π^(π^e) を示せ。
http://www.youtube.com/watch?v=vUHFtKVp9b0 19:07,
式変形チャンネル e^π > 22 を示せ。
(略解)
e > 1 + 1 + 1/2 + 1/6 + 1/24 + 1/120 = 163/60,
e^3 > (163/60)^3 > 4320000/(60^3) = 20,
e^0.14 > 1 + 0.14 + (1/2)0.14^2 + (1/6)0.14^3 > 1.15 = 23/20,
辺々掛けて
e^π > e^3.14 = e^3・e^0.14 > 20・(23/20) = 23,
http://www.youtube.com/watch?v=5CXdQihmKxw 09:28,
鈴木貫太郎 >>152
e^(x/e - 1) ≧ 1 + (x/e - 1) = x/e,
eを掛けて
e^(x/e) ≧ x,
e乗して
e^x ≧ x^e, πとeが無理数であること
数セミ増刊「数の世界」日本評論社 (1982) p.80-82
πとeが超越数であること
数セミ増刊「数学100の定理」日本評論社 (1983) p.85-86 複素関数論は、絶対値|z|とか絶対値の2乗|z|^2は、
複素変数zの複素関数ではないわけだが、それにもかかわらず、
絶対値をもしも一切遣わないで、そうして実部と虚部に分けて
議論することを禁じて、必ず複素変数zとしてだけ数式を書き、
議論も証明もするというように制約を設けたときに、はたして
理論が滞りなく構築できるものだろうか?
たとえば複素数の局表示z=rexp(i θ)も、rやθがzの複素
関数にはならないから、認めないとしたら???
つまり純粋に複素関数(解析関数)であるものしか使わずに
理論を組み立てろということができるだろうかというもの。 指数関数は微分作用素の固有関数だから微分が係わる数学のあちこちに出没する。
そうして、指数関数の引数を適当にスケール変換してやればexp(x) すなわち
e^x が現れるというわけさ。 教育上は標準的な関数から順序良く展開しなければならないので
最も基本的な関数であるe^xは
べき級数によって導入するのがよいだろう 巾級数は局所的な話になるから、それよりは微分方程式 y = y’ の解を
もとにした方が、大域的な性質(一種の解析接続性)も備えているので良いと思う。 eとかπはなぜいろいろなところに出てくるのだろうか、という疑問は
いろいろなところに出てくる有名な数だから特別の記号を割り当てて
名前をつけているからだとしたら自明な話になってしまうのではなかろうか?
実数にはいまだかつて人類が一度も値を書いたことのないもの、将来においても
書かれないで居続けるものが幾らでも存在するのである。そういう無名の誰にも
認められない実数も存在していて実数の世界を支えている。
何しろその実数が実数の集合から欠けたなら、実数の連続性が成り立たなくなって
しまうのだ。 人間が分かりやすい数だけがちやほさやされるだけ
義務教育で 二次方程式の解の公式 までを習う人が多いから
三次方程式や四次方程式までは解の公式があると言っても
「だから何?」 とか言われて興味など持たれないし
それこそ人によっては「二次方程式もイラネ」 とかなる
それこそひねくれた人から
「じゃあ五次方程式の解の公式出せよ」と言われるまである
このひねくれたタイプの人間は、何をどう答えてもいちゃもんを付けるので
たとえば「五次方程式に解の公式はねぇよ」 とかいうと
「楕円積分とか使えば求められるだろ。解析的に解が求められないだけで
手順がないわけじゃねぇだろ、この無能」 と返され
逆にバカ正直にそのやり方を先に示そうとすれば
「あー、はいはい、わかったわかった(笑)、で?w」 と返してくる
それこそ、そういう人間に対する対応の仕方=解のほうがねーよwww って具合である
eやπを特別扱いすることについても、
その話題について興味がある云々よりも、それを語る人間への親和性のほうが
現実問題として重要である
気に食わない人間が持ち出すテーマには何にでもケチをつけ、
仲のいい人間が持ち出すテーマなら、何より優先してでもそっちを贔屓する
数学も人間が使う以上、嫌われたら相手にされない。
AIも、助けたい人を助ける為に使われる場合と
気に食わない奴を追い出すために使われる場合に分かれるだろう
eやπを使いだした人がもし周囲に嫌われていたら、今でも使われてなかったかもしれない
あるいは、最初に使った人間はおまえらみたいな奴だったかもな。
でも、お前らみたいなやつを相手したくない連中が多いから、長い事無視されてきたとかな。 整数ですら、いまだかつて誰もその値を具体的に書いたことがないものが
幾らでも存在する。比較的小さな整数あるいは自然数は著作権が
設定されていることがあるけれども。たとえば任意の俳句をUTF8のコードで
表せば、それは実質的に0と1が並んだ自然数に対応付けられる。
任意の長編冒険小説をUTF8のコードで表せたとすれば、それは実質的に0と1が
並んだ長い桁数の自然数と同一視できる。音楽CDや映画のDVDなども
所詮は0と1のビットの有限長の列であるからそれは自然数を定める。
デジタルの画像なども同様である。DNAの並びも4種類の塩基を
それぞれ00,01,10,11に対応付けてやれば、ギガバイト程度の
2進データに対応が付く。
だから自然数には著作権が設定されているものがいろいろあるが、
それでもこれでもうすべて使われていておしまいですということに
はならないのである。世の中うまくできている。 eやπに較べるとオイラー定数γの出番が少ない気がする。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています