Seznam vzorců zahrnujících π - List of formulae involving π
Část série článků na |
matematická konstanta π |
---|
3.1415926535897932384626433... |
Použití |
Vlastnosti |
Hodnota |
Lidé |
Dějiny |
V kultuře |
související témata |
Následuje seznam významných vzorců zahrnujících matematická konstanta π. Seznam obsahuje pouze vzorce, jejichž význam je stanoven buď v článku o samotném vzorci, článku Pi nebo článek Aproximace π.
Euklidovská geometrie
kde C je obvod a kruh, d je průměr.
kde A je oblast kruhu a r je poloměr.
kde PROTI je objem a koule a r je poloměr.
kde SA je povrch koule a r je poloměr.
Fyzika
- Období jednoduché kyvadlo s malou amplitudou:
- The vzpěr vzorec:
Vzorce podléhají π
Integrály
- (integrace dvou polovin získat plochu kruhu o poloměru )
- (vidět Gaussův integrál ).
- (když se cesta integrace navine jednou proti směru hodinových ručiček kolem 0. Viz také Cauchyho integrální vzorec ).
- (viz také Důkaz, že 22/7 překračuje π ).
Všimněte si, že se symetrickými integrandy , vzorce formuláře lze také přeložit do vzorců .
Efektivní nekonečná řada
- (viz také Dvojitý faktoriál )
- (vidět Chudnovského algoritmus )
- (vidět Srinivasa Ramanujan, Série Ramanujan – Sato )
Efektivní pro výpočet libovolných binárních číslic jsou následující π:
- (vidět Bailey – Borwein – Plouffe vzorec )
Další nekonečné řady
- (viz také Basilejský problém a Funkce Riemann zeta )
- , kde B2n je Bernoulliho číslo.
- (vidět Leibnizův vzorec pro pí )
- (Euler, 1748)
Po prvních dvou termínech jsou znaménka určována následovně: Pokud je jmenovatel prvočíslem formy 4m - 1, znaménko je kladné; pokud je jmenovatel prvočíslem formy 4m + 1, znaménko je záporné; pro složená čísla se znaménko rovná součinu znaménků jeho faktorů.[2]
Taky:
kde je n-th Fibonacciho číslo.
Některé vzorce týkající se π a jsou uvedena harmonická čísla tady.
Machinovy vzorce
- (originál Machin vzorec)
kde je n-th Fibonacciho číslo.
Nekonečná série
Některé nekonečné řady zahrnující π jsou:[3]
kde je Pochhammer symbol pro rostoucí faktoriál. Viz také Série Ramanujan – Sato.
Nekonečné produkty
- (Euler )
- kde čitateli jsou lichá prvočísla; každý jmenovatel je násobkem čtyř nejblíže čitateli.
- (viz také Produkt Wallis )
Arkustangensové vzorce
kde takhle .
Pokračující zlomky
Další informace o třetí identitě viz Eulerův pokračující zlomkový vzorec.
(Viz také Pokračující zlomek a Zobecněná pokračující frakce.)
Smíšený
- (vidět Eulerova totientová funkce )
- (vidět Eulerova totientová funkce )
- (viz také Funkce gama )
- (kde agm je aritmeticko – geometrický průměr )
- (kde je zbytek při rozdělení n podlek)
- (Riemannova suma vyhodnotit plochu jednotkového kruhu)
- (podle Stirlingova aproximace )
Viz také
Reference
- ^ Weisstein, Eric W. „Pi Formulas“, MathWorld
- ^ Carl B. Boyer, Dějiny matematiky, Kapitola 21., str. 488–489
- ^ Simon Plouffe / David Bailey. „Svět Pi“. Pi314.net. Citováno 2011-01-29.
"Sbírka sérií pro π". Numbers.computation.free.fr. Citováno 2011-01-29.
Další čtení
- Peter Borwein, Úžasné číslo Pi
- Kazuya Kato, Nobushige Kurokawa, Saito Takeshi: Teorie čísel 1: Fermatův sen. Americká matematická společnost, Providence 1993, ISBN 0-8218-0863-X.