Telegram-канал physics_lib - Physics.Math.Code: Unsorted

Physics.Math.Code

26 March 2025 01:33

📝 📕 Трансцендентность чисел π и e [1952] Дринфельд Г.И.

💾 Скачать книгу

📝 Трансцендентное число (от лат. transcens — переходить за предел, превосходить) — это вещественное или комплексное число, не являющееся алгебраическим — иными словами, число, которое не может быть корнем многочлена с целочисленными коэффициентами (не равного тождественно нулю).
Примеры трансцендентных чисел:
▪️ число π = 3,1415;
▪️ число Эйлера е = 2,71828;
▪️ постоянная Гельфонда, равная е в степени π;
▪️ десятичный логарифм любого натурального числа, кроме 10 в степени n (тогда этот логарифм по определению равен n);
▪️ синус, косинус и тангенс любого ненулевого алгебраического числа. (по теореме Линдемана — Вейерштрасса).

Впервые понятие трансцендентного числа (и сам этот термин) ввёл Леонард Эйлер в труде «De relation inter tres pluresve quantitates instituenda» (1775 год). Эйлер занимался этой темой ещё в 1740-е годы. Он заявил, что значение логарифма logₐb для рациональных чисел a и b не является алгебраическим («радикальным», как тогда говорили), за исключением случая, когда b = aᶜ для некоторого рационального c. Это утверждение Эйлера оказалось верным, но не было доказано вплоть до XX века.

Существование трансцендентных чисел доказал Жозеф Лиувилль в 1844 году, когда опубликовал теорему о том, что алгебраическое число невозможно слишком хорошо приблизить рациональной дробью. Лиувилль построил конкретные примеры («числа Лиувилля»), ставшие первыми примерами трансцендентных чисел.

В 1873 году Шарль Эрмит доказал трансцендентность числа e, основания натуральных логарифмов. В 1882 году Линдеман доказал теорему о трансцендентности степени числа e с ненулевым алгебраическим показателем, тем самым доказав трансцендентность числа π и неразрешимость задачи квадратуры круга.

В 1900 году на II Международном конгрессе математиков Гильберт в числе сформулированных им проблем сформулировал седьмую проблему: «Если a ≠ 0, 1, a — алгебраическое число, и b — алгебраическое, но иррациональное, верно ли, что aᵇ — трансцендентное число?» В частности, является ли трансцендентным число 2^sqrt(2). Эта проблема была решена в 1934 году Гельфондом, который доказал, что все такие числа действительно являются трансцендентными. #математика #math #алгебра #algebra

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib