Σελίδα 1 από 1

Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 12:33 pm
από gbaloglou
Με αφορμή την συζήτηση εδώ ... προτείνω:

(Ι) Να δειχθεί ότι e<\dfrac{87}{32}.

(II) Να βρεθούν ακόμη καλύτερα ρητά άνω φράγματα του e.

[Σημείο εκκίνησης η e=\sum\dfrac{1}{n!}.]

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 1:51 pm
από KARKAR
Άσχετο αλλά όχι εντελώς : Είναι : \dfrac{19}{7}<e ... και :  \pi<\dfrac{22}{7} .

Πρόκειται για δύο εξαιρετικές ομώνυμες προσεγγίσεις των e , \pi .

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 3:40 pm
από gbaloglou
KARKAR έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 1:51 pm Άσχετο αλλά όχι εντελώς : Είναι : \dfrac{19}{7}<e ... και :  \pi<\dfrac{22}{7} .

Πρόκειται για δύο εξαιρετικές ομώνυμες προσεγγίσεις των e , \pi .
Για την πρώτη -- που μας ενδιαφέρει εδώ ... έστω και εξ αντανακλάσεως -- έχουμε:

e>1+1+\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{24}+\dfrac{1}{120}=\dfrac{163}{60}>\dfrac{19}{7}

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 3:50 pm
από Demetres
Για κάθε k \geqslant 1 έχουμε

\begin{aligned}  
e &= 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-1)!}\left(1 + \frac{1}{k} + \frac{1}{k(k+1)} + \cdots \right) \\ 
&< 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-1)!}\left(1 + \frac{1}{k} + \frac{1}{k^2} + \cdots \right) \\ 
&= 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-2)!} + \frac{k}{(k-1) \cdot (k-1)!} 
\end{aligned}

Για k = 5 έχουμε την προσέγγιση που ζητάει ο Γιώργος. Για k=6 η επόμενη προσέγγιση είναι k < \frac{1631}{600}

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 4:05 pm
από gbaloglou
Demetres έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 3:50 pm Για κάθε k \geqslant 1 έχουμε

\begin{aligned}  
e &= 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-1)!}\left(1 + \frac{1}{k} + \frac{1}{k(k+1)} + \cdots \right) \\ 
&< 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-1)!}\left(1 + \frac{1}{k} + \frac{1}{k^2} + \cdots \right) \\ 
&= 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-2)!} + \frac{k}{(k-1) \cdot (k-1)!} 
\end{aligned}

Για k = 5 έχουμε την προσέγγιση που ζητάει ο Γιώργος. Για k=6 η επόμενη προσέγγιση είναι e < \frac{1631}{600}
Οπότε ... 1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-1)!}<e<1 + 1 + \frac{1}{2!} + \cdots + \frac{1}{(k-2)!} + \frac{k}{(k-1) \cdot (k-1)!}

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 4:54 pm
από mick7
Για καθένα απο τα \pi και e ίσως είναι "εύκολη" η προσέγγιση τους. Πως θα κινηθούμε όμως για να βρούμε μια προσέγγιση για το άθροισμα τους \displaystyle \pi+e ?

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 5:40 pm
από Mihalis_Lambrou
mick7 έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 4:54 pm Για καθένα απο τα \pi και e ίσως είναι "εύκολη" η προσέγγιση τους. Πως θα κινηθούμε όμως για να βρούμε μια προσέγγιση για το άθροισμα τους \displaystyle \pi+e ?
Απλά βρίσκουμε άνω και κάτω φράγματα του καθενός χωριστά, και προσθέτουμε κατά μέλη. Π.χ. από τα

3,1415926535897 <\pi < 3,1415926535898
2,7182818284590 <e <    2,7182818284591

βρίσκουμε

5,8598744820487 < \pi +e < 5,8598744820489

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 6:05 pm
από mick7
Αυτό που αναρωτιόμουνα είναι αν υπάρχει (προσεγγιστική) έκφραση που δίνει το άθροισμα όπως πχ

\displaystyle \pi+e=\sum_i^n f(n)

όπως για το e έχουμε e=\sum_0^\infty\frac{1}{n!}



Mihalis_Lambrou έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 5:40 pm

Απλά βρίσκουμε άνω και κάτω φράγματα του καθενός χωριστά, και προσθέτουμε κατά μέλη. Π.χ. από τα

3,1415926535897 <\pi < 3,1415926535898
2,7182818284590 <e <    2,7182818284591

βρίσκουμε

5,8598744820487 < \pi +e < 5,8598744820489

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 6:12 pm
από Demetres
mick7 έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 6:05 pm Αυτό που αναρωτιόμουνα είναι αν υπάρχει (προσεγγιστική) έκφραση που δίνει το άθροισμα όπως πχ

\displaystyle \pi+e=\sum_i^n f(n)

όπως για το e έχουμε e=\sum_0^\infty\frac{1}{n!}
Κάτι πήγε λάθος με τους δείκτες. Ασφαλώς και υπάρχει βέβαια. Π.χ. αν πάρουμε το \displaystyle  e = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{n!} και \displaystyle  \pi = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{4(-1)^n}{2n+1} τότε έχουμε

\displaystyle  e + \pi = \sum_{n=0}^{\infty} \left(\frac{1}{n!} + \frac{4(-1)^n}{2n+1} \right)

Re: Ρητές προσεγγίσεις του e

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 20, 2021 6:25 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
gbaloglou έγραψε: Τρί Απρ 20, 2021 12:33 pm Με αφορμή την συζήτηση εδώ ... προτείνω:

(Ι) Να δειχθεί ότι e<\dfrac{87}{32}.

(II) Να βρεθούν ακόμη καλύτερα ρητά άνω φράγματα του e.

[Σημείο εκκίνησης η e=\sum\dfrac{1}{n!}.]
Για να έχουμε καλύτερο υπόλοιπο είναι καλύτερο να πάρουμε ρητή προσέγγιση του
\displaystyle \frac{1}{e}
Είναι
\displaystyle \frac{1}{e}=\sum_{n=2}^{\infty }\frac{(-1)^n}{n!}

Εύκολα βλέπουμε ότι

\displaystyle a=\sum_{n=2}^{2k-1}\frac{(-1)^n}{n!}< e^{-1}< \sum_{n=2}^{2k}\frac{(-1)^n}{n!}

Ετσι
\displaystyle  |e-\frac{1}{a}|\leq \frac{e}{a}\frac{1}{(2k)!}< 9 \frac{1}{(2k)!}