$ e ^ { pi sqrt N} $は、いくつかの小さい$ N $ sの整数に非常に近いです。 $ pi ^ {e sqrt N} $はどうですか?



E Is Very Close An Integer



解決:

100000まで、$ e ^ { pi sqrt {N}} $がほぼ整数になるようなベスト10の$ N $。エラー$ delta $は、最も近い整数が結果から$ 10 ^ { delta} $になるように与えられます。

$$ begin {array} c N& delta \ hline 163&-12.12 \ 4 cdot163&-9.79 \ 9 cdot163&-8.01 \ 58&-6.75 \ 16 cdot163&-6.51 \ 67&-5.87 \ 22905&-5.61 \ 95041&-5.55 \ 54295&-5.37 \ 25 cdot163&-5.2 \ end {array} $$



ご覧のとおり、$ N $が163から100000まで勝つことはありません。 NS = 4 x 163.)

$ pi ^ {e sqrt {N}} $の場合、動作ははるかに規則的であり、次のようになります。



$$ begin {array} c N& delta \ hline 66972&-5.03 \ 85516&-5.01 \ 53204&-4.91 \ 46665&-4.9 \ 50237&-4.8 \ 93909&-4.53 \ 52970&-4.4 \ 10024&-4.32 \ 84702&-4.17 \ 6814&-4.17 \ end {array} $$

したがって、$ e ^ { pi sqrt {N}} $には、その質問を面白くする奇妙な何かがあるようです。


ヒーグナー数の現象は、次のように一般化できます。



$$ e ^ { pi / a 、 sqrt {-d}} tag1 $$

判別式 二次方程式の$ d = b ^ 2-4ac $、

$$ P(N)= ^ 2 + BN + C $$ TAG2

これらの$ d $には非常に興味深いプロパティがあります。

I.素数生成多項式への接続:

あなたはオイラーに精通していると確信しています、

$$ P(n)= n ^ 2 + n + 41 tag3 $$

ただし、 他の $ a neq1 $を使用した最適な素数生成多項式、

$$ P(n)= 2n ^ 2 + 29 tag4 $$

$$ P(n)= 2n ^ 2 + 2n + 19 tag5 $$

$$ P(n)= 3n ^ 2 + 3n + 23 tag6 $$

$$ P(n)= 4n ^ 2 + 163 tag7 $$

$$ P(n)= 6n ^ 2 + 6n + 31 tag8 $$

その他。 $ a、d $の値を$(1)$に使用すると、次のようになります。

$$ begin {aligned}&e ^ { pi / 1 、 sqrt {163}} = 640320 ^ 3 +743.999999 dots \&e ^ { pi / 2 、 sqrt {232}} = e ^ { pi sqrt {58}} = 396 ^ 4 -104.0000001 dots \&e ^ { pi / 2 、 sqrt {148}} = e ^ { pi sqrt {37}} =(84 sqrt {2})^ 4 +103.99997 dots \&e ^ { pi / 3 、 sqrt {267}} = 300 ^ 3 + 41.99997 dots \&e ^ { pi / 4 、 sqrt { 10432}} = e ^ { pi sqrt {4 cdot163}} =(640320 ^ 3 + 744)^ 2-2 cdot color {blue} {196883} .99999 dots \&e ^ { pi / 6 、 sqrt {708}} = 1060 ^ 2 + 9.99992 dots end {aligned} $$

等々。

  1. 196884とは何ですか? (OEIS)
  2. そしてここで、なぜ$ log(196883) upperx 4 pi $が量子重力にとって重要なのか。 (は?)

これらの素数生成多項式の詳細については、こちらをご覧ください。

II。円周率式への接続:

さらに、これらの整数近似のそれぞれは、ラマヌジャン佐藤円周率の公式で使用できます。もちろん、最も有名なのは$ d = 4 cdot58 $です。

$$ frac {1} { pi} = frac {2 sqrt 2} {99 ^ 2} sum_ {k = 0} ^ infty frac {(4k)!} {k!^ 4} frac {58 cdot455k + 1103} {396 ^ {4k}} $$

III。ペル方程式への接続:

さらに、それらはまた接続されています ペル方程式 。たとえば、次の基本的な解決策は、

$$ x ^ 2-3 cdot163y ^ 2 = 1 $$

$$ x、; y = 7592629975、; 343350596 $$

したがって、基本単位、

$$ U = x + y sqrt {489} = 7592629975 + 343350596 sqrt {489} = big(35573 sqrt {3} + 4826 sqrt {163} big)^ 2 $$

それで、

$$ Big(3 sqrt {3} big(U ^ {1/2} -U ^ {-1/2} big)+6 Big)^ 3 = 640320 ^ 3 $$

詳細については、このMOの投稿をご覧ください。 $ e ^ { pi sqrt {n}} $には、ほぼ整数であるよりもはるかに多くのことがあるようです。