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  • 托馬斯·克勞森定理

    托馬斯·克勞森定理

    托馬斯·克勞森,1801年1月16日出生于石勒蘇益格-荷爾斯泰因(現(xiàn)丹麥),著名數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家,為近代代數(shù)學(xué)、數(shù)論的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),1854年分解了費馬素數(shù)2^64+1 = 67280421310721 × 274177。托馬斯·克勞森定理由歐拉公式推出,得到了e與pi之間另一個美妙的聯(lián)系。


    定理表述

    推導(dǎo)過程

    證明:由歐拉定理,任取k為正整數(shù)

    再次作用歐拉定理

    托馬斯·克勞森定理

    又注意到

    因此便有

    Q.E.D.

    定理背景

    18世紀(jì)數(shù)學(xué)快速發(fā)展,偉大的數(shù)學(xué)家歐拉通過級數(shù)將初等函數(shù)延拓到了復(fù)平面上,進(jìn)而推出了著名的歐拉公式,揭露了e和pi之間的聯(lián)系,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”,數(shù)學(xué)家們評價它是“上帝創(chuàng)造的公式”。年輕的數(shù)學(xué)家克勞森深深被這個公式吸引,從這個公式本身推出了這樣一個更加美妙深刻的結(jié)論。

    定理影響

    不同于歐拉公式,克勞森定理給出的e與pi之間的關(guān)系更加簡潔,由于e的值可以通過泰勒級數(shù)快速精確到小數(shù)點后n位,隨著計算機(jī)的發(fā)展,不少算法對于pi的估值也采用了這個公式,逼近速度與迭代次數(shù)的關(guān)系為(1964年Erd?s證明θ>=0,次年又推出θ<1.12;1974年Quillen,Daniel G.證明θ>0.93372;不少數(shù)學(xué)家猜測θ=1)

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