请问圆周率pi为什么是无理数,请用严密的数学理论来推导.
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/17 19:56:00
请问圆周率pi为什么是无理数,请用严密的数学理论来推导.
如圆周率、2的平方根等.
有理数是所有的分数,整数,它们都可以化成有限小数,或无限循环小数.如1/3等.
你所说的圆周率是无理数,化成的是无限不循环小数.
至于原因:需要如下证明:(不知道你现在是几年级能否看懂下面证明?看不懂就按上面理解吧)
假设∏是有理数,则Pi=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)<(Pi^n)(a^n)/(n!)
0<sinx<1
以上两式相乘得:
0<f(x)sinx<(Pi^n)(a^n)/(n!)
当n充分大时,在[0,Pi]区间上的积分有
0<∫f(x)sinxdx <[Pi^(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(Pi)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Pi,下限为0)
上式表示∫f(x)sinxdx在[0,Pi]区间上的积分为整数,这与(1)式矛盾.
有理数是所有的分数,整数,它们都可以化成有限小数,或无限循环小数.如1/3等.
你所说的圆周率是无理数,化成的是无限不循环小数.
至于原因:需要如下证明:(不知道你现在是几年级能否看懂下面证明?看不懂就按上面理解吧)
假设∏是有理数,则Pi=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)<(Pi^n)(a^n)/(n!)
0<sinx<1
以上两式相乘得:
0<f(x)sinx<(Pi^n)(a^n)/(n!)
当n充分大时,在[0,Pi]区间上的积分有
0<∫f(x)sinxdx <[Pi^(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(Pi)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Pi,下限为0)
上式表示∫f(x)sinxdx在[0,Pi]区间上的积分为整数,这与(1)式矛盾.
圆周率为什么是无理数?
无理数的证明怎么来的请问无理数的证明是怎么来的 书上是说无限不循环小数无法用分数表示 但这个结论怎么来的 没有推导过程我
圆周率是圆周长与直径的比值,那是不是说明圆周率可以用分数来表示,这样圆周率就不是无理数了?
求证:圆周率是无理数你们这群人,不会就不要胡说!你们怎么知道pi是无限不循环的,我要是能证明pi是无限不循环的,还用把这
圆周率是无理数是怎么证明的
圆周率的pai是有理数还是无理数
求证圆周率是无理数
狭义相对论的公式严密推导?
如果说所有的分数都是有理数,那么周长分之直径为什么是无理数(圆周率)
圆周率是圆周长除以直径,也就是圆周率是个分数,但分数是有理数,为什么圆周率是无理数呢
数学中的无理数 e 是怎么得来的?
圆周率PI怎么算出来的?