尤拉常數如何證明,為什麼尤拉常數連是否為有理數都無法證明

2022-06-05 07:15:12 字數 2637 閱讀 9191

1樓:漢玉花邶碧

尤拉常數(euler-mascheroniconstant)

尤拉-馬歇羅尼常數(euler-mascheroniconstant)是一個主要應用於數論的數學常數。它的定義是調和級數與自然對數的差值的極限。

由無窮級數理論可知,調和級數

是發散的。但可以證明,

存在極限。由不等式可得故

有下界。而

再一次根據不等式

,取,即可得

所以單調遞減。由單調有界數列極限定理,可知必有極限,即

存在。該極限被稱作尤拉常數,現在通常將該常數記為γ。

2樓:匿名使用者

這是我 在 網上搜的不知對不對啊 :

學過高等數學的人都知道,調和級數

s=1+1/2+1/3+……是發散的,證明如下:

由於ln(1+1/n)<1/n (n=1,2,3,…)

於是調和級數的前n項部分和滿足

sn=1+1/2+1/3+…+1/n>ln(1+1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+…+ln(1+1/n)

=ln2+ln(3/2)+ln(4/3)+…+ln[(n+1)/n]

=ln[2*3/2*4/3*…*(n+1)/n]=ln(n+1)

由於lim sn(n→∞)≥lim ln(n+1)(n→∞)=+∞

所以sn的極限不存在,調和級數發散。

但極限s=lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)](n→∞)卻存在,因為

sn=1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)>ln(1+1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+…+ln(1+1/n)-ln(n)

=ln(n+1)-ln(n)=ln(1+1/n)

由於lim sn(n→∞)≥lim ln(1+1/n)(n→∞)=0

因此sn有下界

而sn-s(n+1)=1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)-[1+1/2+1/3+…+1/(n+1)-ln(n+1)]

=ln(n+1)-ln(n)-1/(n+1)=ln(1+1/n)-1/(n+1)

將ln(1+1/n),取其前兩項,由於捨棄的項之和大於0,故

ln(1+1/n)-1/(n+1)>1/n-1/(2n^2)-1/(n+1)=1/(n^2+n)-1/(2n^2)>0

即ln(1+1/n)-1/(n+1)>0,所以sn單調遞減。由單調有界數列極限定理,可知sn必有極限,因此

s=lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)](n→∞)存在。

於是設這個數為γ,這個數就叫作尤拉常數,他的近似值約為0.57721566490153286060651209,目前還不知道它是有理數還是無理數。在微積分學中,尤拉常數γ有許多應用,如求某些數列的極限,某些收斂數項級數的和等。

例如求lim[1/(n+1)+1/(n+2)+…+1/(n+n)](n→∞),可以這樣做:

lim[1/(n+1)+1/(n+2)+…+1/(n+n)](n→∞)=lim[1+1/2+1/3+…+1/(n+n)-ln(n+n)](n→∞)-lim[1+1/2+1/3+…+1/n-ln(n)](n→∞)+lim[ln(n+n)-ln(n)](n→∞)=γ-γ+ln2=ln2

3樓:匿名使用者

證明存在性就可以了啊……證明1/n求和減去lnn的極限存在就行,先證單調,很容易,再證有界就行

4樓:匿名使用者

沒有的,這個是尤拉定義的吧

5樓:黃豆滑滑梯

在這如何說的清楚····

為什麼尤拉常數連是否為有理數都無法證明

6樓:一把吉他

.這個不好說。只能給你分個類。

無理數有三種:(1)π,也就是3.…………這類的,只要和π有關係的基本上都是無理數了。

(2)開方開不盡的數。這裡「開方開不盡的數」一般是指開方後得到的數,而不是字面解釋的那個意思。例如根號2,三次根號2……(3)還有一種就是這類的:

例如:0.……,它有規律,但是這個規律是不迴圈的,每次都多一個0,發現了沒。

它是無限不迴圈小數。這個也是無理數。但是無限迴圈小數不是無理數。

這些數是沒有全部的,就像10000後面還有10001一樣。沒有法說全部無理數,只能這樣給你分個類。

我想證明尤拉常數是不是超越數這個問題 有人支援我嗎

如何證明1/(n+1)+1/(n+2)+...+1/2n的極限是ln2?

7樓:福州小p孩

可以用調和級數的有限項的值為ln(n+1)+r ,r為尤拉常數1+1/2+1/3+....1/n=ln(n+1)+r1+1/2+1/3+.....1/2n=ln(2n+1)+r兩者相減得

1/(n+1)+1/(n+2)+...1/2n=ln(2n+1)-ln(n+1)=ln[(2n+1)/(n+1)]

取極限得結果為ln2

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8樓:匿名使用者

收斂,然後極限是ln2.如果您覺得正確或者採納的話,麻煩給我好評哦,謝謝。

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