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近似整数


几乎整数是一个非常接近于整数.

接近解决方案费马最后定理提供了一些引人注目的几乎整数。第七季第六集(“树屋恐怖六号”)部分,标题为荷马^3动画电视节目阿森一族,方程式1782^(12)+1841^(12)=1922^(12)出现在背景中的某一点。展开显示只有前9位小数数字匹配(Rogers,2005年)。辛普森一家第十季第二集(《巫师》常青梯田”)提到3987^(12)+4365^(12)=4472^(12),它不仅与前10位小数,但最后一位也很容易检查(格林沃尔德)。相应的几乎整数是

(1782^(12)+1841^(12))/(1922^(12))=0.99999999972...
(1)
(3987^(12)+4365^(12))/(4472^(12))=1.0000000000189....
(2)

一些令人惊讶的几乎整数由以下公式给出

 sin(11)=-0.99999 0206。。。,
(3)

等于-1到5位数以内

 sin(2017RadicalBox[2,5])=-0.999999999999999 785。。。,
(4)

这等于-1不超过16位(M.Trott,pers.comm.,2004年12月7日)。第一个这些来自半角公式身份

 sin^211=1/2(1-cos22),
(5)

其中22是收敛22/7到圆周率,所以cos22近似cos(7pi)=cospi=近似-1因此,它如下任何pi近似 x个给出了形式的近似恒等式cosx近似值-1.

另一个令人惊讶的例子涉及这两者e(电子)圆周率

 e^pi-pi=19.999099979。。。
(6)

(参见Maze和Minder 2005),也可以写成

(pi+20)^i=-0.9999999992-0.0000388927i
(7)
cos(ln(π+20)) 大约 -0.9999999992.
(8)

在这里,e ^πGelfond常数。这一接近一致性是显然,在1988年左右,新泽西州几乎同时注意到了这一点。答:。斯隆,J.H。Conway和S.Plouffe。它的起源可以连接到与有关的金额雅可比θ函数

 sum_(k=1)^infty(8pik^2-2)e^(-pik^2)=1。
(9)

第一个术语占主导地位,因为其他术语只起作用

 sum_(k=2)^系数(8pik^2-2)e^(-pik^2)约为0.0003436,
(10)

 e^(-pi)(8pi-2)=0.999656…约为1。
(11)

改写为

 e^pi约8pi-2=pi+7pi-2
(12)

并使用近似值圆周率约22/7然后给出

 e^pi约为pi+22-2=pi+20
(13)

(A.Doman,2023年9月18日;D.Bamberger于2023年11月26日传达)。有趣的是,选择pi约为22/7(与之相比在数学上不显著选择其他选项,但它使最终形式非常简单)使公式的精度达到一个数量级。

通过应用余弦再多次。,

 cos(皮科斯(皮科斯(ln(pi+20)))约为-1+3.9321609261×10^(-35)。
(14)

另一个嵌套余弦近似整数由下式给出

 2cos(cos(cos(cos,cos(cos(cos5))))^2=0.999995254797000...
(15)

(P.Rolli,pers.comm.,2004年2月19日)。

Ramanujan的一个例子是

 22pi^4=2143+2.748…×10^(-6)。
(16)

涉及整数和对数

510日志_(10)7=431.00000040...
(17)
88英镑89=39500000053。。。
(18)
272log_pi97=1087.000000204...,
(19)

分别为6、6和6位小数(K.Hammond,pers.comm.,2006年1月4日和3月23日至24日)。

下面给出了一个有趣的近恒等式

 1/4[余弦(1/(10))+余弦(1/10))+2余弦(1/2(20)sqrt(2))余弦(1/4(20)m2)]=1+2.480…×10^(-13)
(20)

(W.Dubuque,pers.comm.)。

近身份涉及e(电子)圆周率由提供

 e^6-pi^4-pi^5=0.000017673。。。
(21)

(D.Wilson,pers.comm.),

 (pi^9)/(e^8)=9.9998387。。。
(22)

(D.Ehlke,pers.comm.,2005年4月7日),

 10tanh((28)/(15)pi)-(pi^9)/(e^8)约6.005×10^(-9)
(23)

(Povolotsky,pers.comm.,2008年5月11日),以及

 (e^pi-ln3)/(ln2)-4/5=31.00000000 33。。。
(24)

(精确到8位数;M.Stay,pers.comm.,2009年3月17日)或同等数字

 (10(e^pi-ln3))/(ln2)=318.00000033。。。,
(25)

其他显著的近似恒等式由

 (5(1+平方(5))[伽马(3/4)]^2)/(e^(5pi/6)平方(pi))=1+4.5422…×10^(-14),
(26)

哪里伽马(z)伽马函数(S.Plouffe,pers.comm.),

 ln2+log_(10)2=0.994177。。。
(27)

(D.Davis,pers.comm.),

 (163)/(ln163)=31.99999 87384。。。
(28)

(发布到sci.马赫来源不明),

 eC^(5/7-伽马)pi^(-(2/7+伽马))约1.00014678
(29)
 (C^(γ-19/7)pi^(2/7+γ))/(2phi)约1.00105
(30)
 伽马菲(Cpi)^(-(2/7+伽马))约为1.01979,
(31)

哪里C类加泰罗尼亚常数,伽马射线尤勒·马切罗尼常数、和φ黄金比率(D.Barron,个人通讯社),

 163(pi-e)=68.999664。。。
(32)
 (53453)/(ln53453。。。
(33)
[(2-1)^2+((5^2-1))^2)/(6^2+1)]e-[(2+1)^2+=(613)/(37)e-(35)/(991)
(34)
=44.9999999999 3962。。。
(35)

(E.Stoschek,pers.comm.)。Stoschek还给出了一个有趣的近恒等式,涉及精细结构常数阿尔法费根鲍姆常数 三角洲,

 (28-δ(-1))(α(-1)-137)约0.999998。
(36)

E.Pegg Jr.(pers.comm.,2002年3月4日)发现了有趣的近恒等式

 ((91)/(10))^(1/4)-(33)/(19)=3.661378...×10^(-8)
(37)

 (23)/9)^5=(6436343)/(59049)约109.00003387。
(38)

近同一性

 3平方码(2)(平方码(5)-2)=1.0015516。。。
(39)

通过注意到增加比率(r+h)/h=3(平方码(5)-2)在中增加十二面体形成伟大的十二面体大约等于1/平方米(2)。另一个近似身份由

 zeta(3)近似γ^(-1/3)+pi^(-1-4)(1+2gamma-2/(130+pi^2))^(-3),
(40)

哪里泽塔(3)阿佩里常数伽马射线尤勒·马切罗尼常数,精确到四位数(P.Galliani,pers.comm.,April19, 2002).

J.DePompeo(pers.comm.,2004年3月29日)发现

 (5phie)/(7pi)=1.0000097。。。,
(41)

其等于1至5位数字。

M.Hudson(pers.comm.,2004年10月18日)注意到几乎是整数

 lnK-lnlnK=1.0000744。。。,
(42)

哪里K(K)钦钦常数,以及

 (sqrt(45))^伽马=3.000060964。。。,
(43)

(pers.comm.,2005年2月4日),其中伽马射线尤勒·马切罗尼常数.

M.Joseph发现

 erfi(erfi,1/3sqrt(3))=1.0000208。。。,
(44)

它等于1到4位数字(pers.comm.,2006年5月18日)。M.Kobayashi(pers.comm.,2004年9月17日)发现

 10(伽玛^(-1/2)-1)^2=0.99999 80。。。,
(45)

等于1到5位数。相关表达式

 (10) /(81)(11-2sqrt(10))-γ=-2.72×10^(-7),
(46)

它等于0到6位数字(E.Pegg Jr.,pers.comm.,2004年9月28日)。S.M.公司。Edde(pers.comm.,2007年9月7日)指出

 exp[-psi_0(1/4(2+sqrt(3)))]=1.999999 69。。。,
(47)

哪里psi0(x)地高玛函数.

东-西。Weisstein(2003年3月17日)发现了几乎整数

2.78768×10^(-6) 大约 7/(64)ln2-(131)/(1728)
(48)
2.84186×10^(-6) 大约 (80497)/(40320)-(43)/(144)pi^2+(3293)/(1260)ln2-(43)或(24)(ln2)^2
(49)
9.80710×10^(-6) 大约 (2411287)/(30240)-(100)/9pi^2+(1877)/(21)ln2-(200)/3(ln2)^2
(50)

作为积分区域分解中的单个积分,计算三角形的平均面积三角形三角形拾取.

液化天然气3^(1/3)给出近似整数

 1/(3^(1/3)ln2)=1.00030887。。。
(51)

(E.W.Weisstein,2005年2月5日)。

普鲁德尼科夫等。(1986年,第757页)无意中给出了一个近似整数错误地识别无限乘积

 产品_(k=1)^infty(1-e^(-2pik/sqrt(3)))=(e^,
(52)

哪里(q) _(_F)是一个q个-Pochhammer符号,作为存在平等的3^(1/4)e^(-pi/(6sqrt(3))),与正确结果不同的是

 3^(1/4)e^(-pi/(6sqrt(3)))-(e^。
(53)

曲线是跳入的位置

 Pi(1/2i(i+sqrt(7));isinh^(-1)(平方(-(2i)/(i+sqrt(7))常数),k),
(54)

哪里

 k=sqrt((i+sqrt(7))/(i-sqrt(7))
(55)

Pi(n;φ,k)是一个第三类椭圆积分友善的,即1.3333292798…,或在4.1×10^(-6)第4/3页(E.W.Weisstein,2006年4月)。另一个稍微模糊的是x个需要给出99.5%信心间隔对于学生' t吨-分配具有样本大小30,即2.7499956…,或在4.4×10^(-6)11/4(E.W.Weisstein,2006年5月2日)。

我^_是一条直线的平均长度三角形线条采摘对于等腰直角三角形,然后

 l^_=1/(30)[2+4sqrt(2)+(4+sqert(2))sinh^(-1)1]约0.4142933026,
(56)

8×10^(-5)属于平方(2)-1=0.4142135624。。。.

D.Terr(pers.comm.,2004年7月29日)发现了近似整数

 φ/(2^(ln2))=1.0007590。。。,
(57)

哪里φ黄金比率液化天然气自然对数第页,共2页.

由D.Hickerson生成的一组几乎是整数属于表格

 h_n=(n!)/(2(ln2)^(n+1))
(58)

对于1<=n<=17,如下表所示。

n个hn(小时)
00.72135
11.04068
23.00278
312.99629
474.99874
5541.00152
64683.00125
747292.99873
8545834.99791
97087261.00162
10102247563.00527
111622632572.99755
1228091567594.98157
13526858348381.00125
1410641342970443.08453
15230283190977853.03744
165315654681981354.51308
17130370767029135900.45799

这些数字接近整数,因为商是无穷级数中的主导项,用于表示两个种族之间可能的结果数n个人(允许打领带的地方)。打电话这个号码f(n),由此可见

 f(n)=总和(k=1)^n(n;k)f(n-k)
(59)

具有f(0)=1,哪里(n;k)是一个二项式系数。由此,我们获得指数生成函数对于(f)

 sum_(n=0)^inff(f(n))/(n!)z^n=1/(2-e^z),
(60)

然后通过等高线积分它可能是显示出

 f(n)=1/2(-1)^(n+1)n!sum_(k=-infty)^infty1/((ln2+2piik)^(n+1))
(61)

对于n> =1,哪里我是的平方根-1和大于所有整数k个(这里是k个-k相互抵消,所以这个总数是真实的)。这个k=0术语占主导地位,所以f(n)渐近于不/(2(ln2)^(n+1))。总和可以明确表示为

 f(n)=((-1)^(n+1)英寸!)/(π^(n+1)2^(n+2))[i^nzeta(n+1,1+(iln2)/(2pi))-,
(62)

哪里泽塔(s,a)Hurwitz zeta函数事实上其他条款对于n个从1到15,所以f(n)是最接近的整数不/(2(ln2)^(n+1))对于这些值,由序列1给出,3, 13 75, 541, 4683, ... (组织环境信息系统A034172号).

一大类不合理的“几乎整数”可以用模块化功能,Ramanujan(1913-14)给出了一些相当壮观的例子。此类近似值Hermite(1859)、Kronecker(1863)和Smith(1965)也对其进行了研究。他们可以使用j个-函数.一些最接近的数字整数e ^(活塞(163))(有时被称为拉马努扬常数与字段相对应Q(平方米(-163))其中有类别编号1并且是虚二次场最大判别式),e^(活塞(22)),e ^(第37页)、和e ^(活塞(58)),其中最后三个有2和应支付给Ramanujan(Berndt 1994,Waldschmidt 1988ab)。

的属性j个-函数也给予上升到壮观的身份

 [(ln(640320^3+744))/pi]^2=163+2.32167……×10^(-29)
(63)

(Le Lionnais 1983年,第152页;Trott 2004年,第8页)。

下面的列表给出了数字表单的 x=e^(活塞(n))对于n<=1000为此|九(x)-x|<=10^(-3).

n个|nint(x)-x|
25-0.00066
37-0.000022
43-0.00022
58-1.8×10^(-7)
67-1.3×10^(-6)
74-0.00083
1480.00097
163-7.5×10^(-13)
232-7.8×10^(-6)
2680.00029
522-0.00015
6521.6×10^(-10)
719-0.000013

Gosper(pers.comm.)指出

 1-262537412640768744e^(-pisqrt(163))-196884e^。
(64)

不同于整数仅仅1.6×10^(-59).

AlmostInteger三角形剖切

E.Pegg Jr.指出三角剖切上图有长度

d日=1/2平方(1/(30)(61421-23sqrt(5831385))
(65)
=7+8.574×10^(-8),
(66)

这几乎是一个整数。

博文和博文(1992)以及博文等。(2004年,第11-15页)给出近似真实的序列标识示例。例如,

 sum_(n=1)^infty(|_ntanhpi_|)/(10^n)=1/(81)-1.11…×10^(-269)
(67)

这是真的,因为tanhpi=0.9962。。。|_tanhpi=n-1对于正整数n<268.事实上,最初的几个值是n个在其中|_tanhpi=(n+1)tanhpi_|是268536804107213411609,…(OEIS)A096613年).

(非常)近整数的一个例子是

sum_(k=-infty)^(infty)1/(10^((k/100)^2))=θ3(0,10^(-1/10000))
(68)
 大约 100平方米(pi/(ln10))+1.3809×10^(-18613)
(69)

(Borwein和Borwein1992;Maze和Minder 2005)。

Maze和Minder(2005)发现了从

 u_k=ln2sum_(n=-infty)^infty1/((2^(k/2)+2^(-k/2))^n)
(70)

作为

u_1=3.14159265359518238328842...
(71)
=pi+5.3…×10^(-12)
(72)
二氧化铀=1.00000000004885109041382...
(73)
=1+4.8...×10^(-11)
(74)
u_3=pi/(2^3)+2.2…×10^(-10)
(75)
四氧化二铀=1/6+6.7…×10^(-10)
(76)
u5型=(3pi)/(2^7)+1.5…×10^(-9)
(77)
u_6型=1/(30)+2.9...×10^(-9)
(78)

(组织环境信息系统A114609型A114610号). 在这里,超额可以计算为通过重现关系,前几个是

r_1=2pisum_(k=1)^(infty)秒((2kpi^2)/(ln2))
(79)
第2段=(2pi)/(ln2)总和_(k=1)^(infty)2kpicsch((2kpi^2)/(n2))
(80)

(Maze和Minder,2005年)。这些总和也可以使用q个-多囊膜功能 psiq^((k))(z),举个例子

第1段=-2ipsi(sqrt(2))(-ipil_2)-2ipsi(m2))(ipil_2)-1/2l_2^(-1)-3pi
(81)
第2段=-2l_2pis_(sqrt(2))^((1))(-ipil_2)-2l_2pis_(sqrt(2))^((1))(ipil2)-1/4l_2^(-1)+1,
(82)

具有l2=ln2.

一个有趣的涉及长度单位的几乎整数由下式给出

 (英寸/英里)/(天文单位/光年)=0.99812。。。,
(83)

其中涉及长度、时间和速度的公式为

 ((天文单位/天)^2)/((光速)(米/秒))=10000.06。。。
(84)

(J.Martin-Garcia,pers.comm.,2022年6月25日)。

如果允许物理常数和数学常数的组合,并以SI单位表示,则以下数量具有接近整数的数字前缀

(塞克)/小时=1.0008米A/(s K)
(85)
(P_b+7/9)(epsilon_0R_infty^2)=1000.0层/m^3
(86)

(M.Trott,pers.comm.2011年4月28日),第一次明显是由Weisskopf注意到的。在这里,c(c)是光速,e(电子)是基本电荷,k个是玻尔兹曼常数,小时普朗克常数,P_b(_b)是4维超立方体的键渗流阈值格子,ε_0是真空介电常数,以及红色(_I)是里德堡常数。另一个著名的例子排序为怀勒常数,它近似于用基本数学常数表示的(无量纲的)精细结构常数。


另请参见

几乎达到最佳状态,几乎为零,Apéry常数逼近,加泰罗尼亚常数近似,类别编号,e(电子)近似值,爱丁顿数,尤勒·马切罗尼恒定近似值,费根鲍姆恒定近似值,楼层功能,黄金比率近似,j个-功能,钦钦常数近似,Pi近似值,皮索编号,三角形解剖,均匀性猜想,怀勒常数

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引用的关于Wolfram | Alpha

近似整数

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“几乎是整数。”来自数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/AlmostInteger.html

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