拉马努金公式,如何证明拉马努金的这个公式?
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1,如何证明拉马努金的这个公式?
圆周率古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。阿基米德用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;鲁道夫用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。下面挑选一些经典的常用公式加以介绍。除了这些经典公式外,还有很多其它公式和由这些经典公式衍生出来的公式,就不一一列举了。 1、马青公式 π=16arctan1/5-4arctan1/239 这个公式由英国天文学教授约翰·马青于1706年发现。他利用这个公式计算到了100位的圆周率。马青公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。因为它的计算过程中被乘数和被除数都不大于长整数,所以可以很容易地在计算机上编程实现。 还有很多类似于马青公式的反正切公式。在所有这些公式中,马青公式似乎是最快的了。虽然如此,如果要计算更多的位数,比如几千万位,马青公式就力不从心了。 2、拉马努金公式 1914年,印度天才数学家拉马努金在他的论文里发表了一系列共14条圆周率的计算公式。这个公式每计算一项可以得到8位的十进制精度。1985年Gosper用这个公式计算到了圆周率的17,500,000位。 1989年,大卫·丘德诺夫斯基和格雷高里·丘德诺夫斯基兄弟将拉马努金公式改良,这个公式被称为丘德诺夫斯基公式,每计算一项可以得到15位的十进制精度
2,拉马努金的哪个公式是用于黑洞行为的
拉马努金黑洞公式: 拉马努金猜测,在输入特殊值时,也许能这样描述模θ函数:它和模形式毫不相像,但特性类似,这种特殊值称为奇点,靠近这些点时,函数值趋向无穷大。如函数f(x)=1/x,它有一个奇点x=0。随着x无限接近0,函数值f(x)渐增至无穷大。 拉马努金相信,对于每一个这样的函数,存在一个模θ函数使得它们不仅奇点相同,奇点的函数值也以几乎同样的速率趋近于无穷。而黑洞的中心其实就是一个奇点。在这个奇点上,史瓦西半径几乎为0,时空曲率和物质密度都趋于无穷大,时空流形达到尽头,引力弯曲成了一个“陷阱”,成了一个无限吞灭物质的无底洞。 扩展资料: 1887年12月22日,拉马努金出生于印度泰米尔纳德邦埃罗德县的一个没落的婆罗门家庭。父亲是一家布店的小职员,每月只有20卢比的工资,一家7口人就靠这点微薄的收入维持生活。小时候他大部分的时间是在祖母家里度过的。从小他就喜欢思考问题,曾问老师在天空闪耀的星座的距离,以及地球赤道的长度。 在12岁时开始对数学发生兴趣,曾问高班同学:“什么是数学的最高真理?”当时同学告诉他“毕达哥拉斯定理”(即中国人称“勾股定理”)可以作为代表,这引起了他对几何学的兴趣。差不多在这个时候,他对等差级数和等比级数的性质自己做了研究。他那时的同学后来回忆说:“我们,包括老师,很少可以理解他,并对他‘敬而远之’”。 他15岁时,朋友借给他英国数学家卡尔(G. Carr)写的《纯粹数学与应用数学概要》一书。该书收录了代数、微积分、三角学和解析几何的五千多个方程,但书中没有给出详细的证明。这正好符合拉马努金的胃口,他把每一个方程式当成一个研究题,尝试对其进行独特的证明而且还对其中一些进行推广。 这花去了他大约5年的时间,留下了几百页的数学笔记。他证明了其中的一些方程,而以后他研究的基础却受益于这本书。拉马努金在贡伯戈纳姆读高中,毕业时各项成绩突出,被校长形容为“用满分也不足以说明他如此出色”。但进入当地著名的贡伯戈纳姆学院后,他把全部精力投入数学研究,导致其他科目不及格;他不仅失去了奖学金,而且被学校开除。 1905年,18岁的他为此离家出走3个月。一年后,拉马努金被马德拉斯的帕凯亚帕学院录取,但这个数学成绩优异的学生,还是难以逃脱被开除的命运,他的5门文科课程两次不及格。此后拉马努金开始做家教维持生计,同时从图书馆借来数学书,然后把自己的研究结论写在笔记本里。 根据印度的习俗,他家人在1909年为他安排了婚事,妻子是一个9岁的女孩,在当时的印度这是相当常见的。有了家而且是长子,必须帮助家里解决一些生活费用,他不得不极力寻找工作,后来朋友艾亚尔(S. Aiyar)推荐他去找马德拉斯港务信托处官员拉奥(R. Rao)。 拉奥是一个有钱的人,也是一个数学爱好者,他很赏识拉马努金的数学才能。他认为拉马努金只适合搞数学而不适合做其他工作,因此宁愿每个月给他一些钱,让他挂名不上班,在家专心从事数学研究。 参考资料来源:百度百科-斯里尼瓦瑟·拉马努金
3,请问园周率公识
圆周率古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。阿基米德用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;鲁道夫用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。下面挑选一些经典的常用公式加以介绍。除了这些经典公式外,还有很多其它公式和由这些经典公式衍生出来的公式,就不一一列举了。 1、马青公式 π=16arctan1/5-4arctan1/239 这个公式由英国天文学教授约翰·马青于1706年发现。他利用这个公式计算到了100位的圆周率。马青公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。因为它的计算过程中被乘数和被除数都不大于长整数,所以可以很容易地在计算机上编程实现。 还有很多类似于马青公式的反正切公式。在所有这些公式中,马青公式似乎是最快的了。虽然如此,如果要计算更多的位数,比如几千万位,马青公式就力不从心了。 2、拉马努金公式 1914年,印度天才数学家拉马努金在他的论文里发表了一系列共14条圆周率的计算公式。这个公式每计算一项可以得到8位的十进制精度。1985年Gosper用这个公式计算到了圆周率的17,500,000位。 1989年,大卫·丘德诺夫斯基和格雷高里·丘德诺夫斯基兄弟将拉马努金公式改良,这个公式被称为丘德诺夫斯基公式,每计算一项可以得到15位的十进制精度。1994年丘德诺夫斯基兄弟利用这个公式计算到了4,044,000,000位。丘德诺夫斯基公式的另一个更方便于计算机编程的形式是: 3、AGM(Arithmetic-Geometric Mean)算法 高斯-勒让德公式: 圆周率这个公式每迭代一次将得到双倍的十进制精度,比如要计算100万位,迭代20次就够了。1999年9月,日本的高桥大介和金田康正用这个算法计算到了圆周率的206,158,430,000位,创出新的世界纪录。 4、波尔文四次迭代式: 这个公式由乔纳森·波尔文和彼得·波尔文于1985年发表的。 5、bailey-borwein-plouffe算法 6.丘德诺夫斯基公式 7.莱布尼茨公式圆周率的计算如下:在圆中画等边的多边形来实现,划分越多越接近圆周率,设圆半径为a 1)等边三角形,圆心到三个顶点的距离是一样的,三角形的面积为3√3/4*a^2=1.332a^2 2)正方形,面积为2a^2 3)等边五角形,面积为2.377a^2 4)等边六角形,面积为3√3/2a=2.598a^2 从数值可以看到变化趋势:1.332,2,2.377,2.598....越来越接近3.141592654... 老祖宗祖冲之就是靠多边形这样计算出来的,只不过他比我们困难,因为那时不能使用三角函数表,还需要自己去计算。我们要得到小数点后超过4位的准确数字,我们也只有自己计算,因为三角函数表就4位有效数字。 ....这样一直计算下去,其结果将越来越接近π(圆周率),为计算方便,可以从正方形到八边形 π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+……