bewarm吧 关注:11贴子:580
  • 7回复贴,共1

『转』π是无理数的证明

取消只看楼主收藏回复

假设∏是有理数,则∏=a/b,(a,b为自然数)   
令f(x)=(x^n)[(a-bx)^n]/(n!)   
若0<x<a/b,则   
0<f(x)<(∏^n)(a^n)/(n!)   
0<sinx<1   
以上两式相乘得:   
0<f(x)sinx<(∏^n)(a^n)/(n!)   
当n充分大时,,在[0,∏]区间上的积分有   
0<∫f(x)sinxdx <[∏^(n+1)](a^n)/(n!)<1 …………(1)   
又令:F(x)=f(x)-f"(x)+[f(x)]^(4)-…+[(-1)^n][f(x)]^(2n),(表示偶数阶导数)   
由于n!f(x)是x的整系数多项式,且各项的次数都不小于n,故f(x)及其各阶导数在x=0点处的值也都是整数,因此,F(x)和F(∏)也都是整数。   
又因为   
d[F'(x)sinx-F(x)conx]/dx   
=F"(x)sinx+F'(x)cosx-F'(x)cosx+F(x)sinx   
=F"(x)sinx+F(x)sinx   
=f(x)sinx   
所以有:   
∫f(x)sinxdx=[F'(x)sinx-F(x)cosx],(此处上限为∏,下限为0)   
=F(∏)+F(0)   
上式表示∫f(x)sinxdx在[0,∏]区间上的积分为整数,这与(1)式矛盾。所以∏不是有理数,又它是实数,故∏是无理数。  

(转自http://post.baidu.com/f?kz=158883423) 

我觉得挺有启发的…… 


IP属地:四川1楼2007-01-03 10:44回复
    恩,记得证明e是无理数就是用了Taylor定理


    IP属地:四川3楼2007-01-09 20:14
    回复
      勿惊,以后这些都是小CASE


      IP属地:四川5楼2007-01-14 20:12
      回复
        不晓得


        IP属地:四川8楼2009-06-28 22:55
        回复
          0<∫f(x)sinxdx <[∏^(n+1)](a^n)/(n!)<1
          这一步的解释:
          首先是∫f(x)sinxdx <[∏^(n+1)](a^n)/(n!)
          因为
          ::0<f(x)<(∏^n)(a^n)/(n!)    
          ::0<sinx<1    
          ::以上两式相乘得:    
          ::0<f(x)sinx<(∏^n)(a^n)/(n!)
          f(x)sinx的上限是(∏^n)(a^n)/(n!)
          对f(x)sinx在0到∏的积分就小于积分区域长度乘以区域最大值,可以画图看看
          就是∏*(∏^n)(a^n)/(n!) 即是[∏^(n+1)](a^n)/(n!)
          [∏^(n+1)](a^n)/(n!)<1
          按照上面的假设∏=a/b
          那么左边就可以写成(a/b)^(n+1)(a^n)/(n!)
          进一步写成,(a/b)*(a^2/b)^n/(n!)
          令A(n)=(a/b)*(a^2/b)^n/(n!)
          A(n)/A(n-1)=(a^2/b)/n
          所以当n<a^2/b时,A(n)为增数列,n>a^2/b时,为减数列
          A(n)最大值出现在n=[a^2/b],或者n=[a^2/b]+1 “[]”为取下整
          n记为n0
          最大值记为Amax;
          因为在n>a^2/b时,A(n)/A(n-1)=(a^2/b)/n<1
          所以A(n)=Amax*((a^2/b)/(n0+1))*.....*((a^2/b)/n) n>n0;
          因为((a^2/b)/(n0+1))*.....*((a^2/b)/n)->0 n->∞
          所以A(n)->0 n->∞
          1.若Amax<1
          直接得证[∏^(n+1)](a^n)/(n!)<1
          2.若Amax>1
          所以存在n1,使得A(n1)>1,A(n1+1)<1
          所以当n>n1的时候
          [∏^(n+1)](a^n)/(n!)<1成立
          


          IP属地:四川9楼2009-12-25 21:23
          回复
            回复:10楼
            就是先找出来A(n)大的项是A(n0)=Amax
            之后的A(n)从A(n0)=Amax项开始算,A(n)=A(n-1)*(a^2/b)/n
            展开到A(n0)项就是那个样子了嘛
            本来以为写成那样会比较容易理解的- -


            IP属地:四川11楼2009-12-26 07:22
            回复
              回复:12楼
              我懒- -


              IP属地:四川13楼2009-12-26 20:58
              回复
                更正:
                由于n!f(x)是x的整系数多项式,且各项的次数都不小于n,故f(x)及其各阶导数在x=0点处的值也都是整数,因此,F(0)和F(∏)也都是整数。


                IP属地:四川15楼2018-03-23 13:46
                回复