1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية الاعداد :

Gauss,s Constant

المؤلف:  Borwein, J. M. and Borwein, P. B

المصدر:  Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley

الجزء والصفحة:  ...

25-2-2020

838

Gauss's Constant

 

The reciprocal of the arithmetic-geometric mean of 1 and sqrt(2),

G = 1/(M(1,sqrt(2)))

(1)

= 2/piint_0^11/(sqrt(1-x^4))dx

(2)

= 2/piint_0^(pi/2)(dtheta)/(sqrt(1+sin^2theta))

(3)

= (sqrt(2))/piK(1/(sqrt(2)))

(4)

= theta_4^2(e^(-pi))

(5)

= 1/((2pi)^(3/2))[Gamma(1/4)]^2

(6)

= 0.83462684167...

(7)

(OEIS A014549), where K(k) is the complete elliptic integral of the first kind, theta_4(q) is a Jacobi theta function, and Gamma(z) is the gamma function. This correspondence was first noticed by Gauss, and was the basis for his exploration of the lemniscate function (Borwein and Bailey 2003, pp. 13-15).

Two rapidly converging series for G are given by

G = [sum_(n=-infty)^(infty)(-1)^ne^(-pin^2)]^2

(8)

= 2^(5/4)e^(-pi/3)[sum_(n=-infty)^(infty)(-1)^ne^(-2pi(3n+1)n)]^2

(9)

(Finch 2003, p. 421).

Gauss's constant has continued fraction [0, 1, 5, 21, 3, 4, 14, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 1, 15, ...] (OEIS A053002).

The inverse of Gauss's constant is given by

 M=1/G=1.1981402347355922074399...

(10)

(OEIS A053004; Finch 2003, p. 420; Borwein and Bailey 2003, p. 13), which has [1, 5, 21, 3, 4, 14, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 1, 15, 1, ...] (OEIS A053003).

The value

 M/(sqrt(2))=0.847213...

(11)

(OEIS A097057) is sometimes called the ubiquitous constant (Spanier and Oldham 1987; Schroeder 1994; Finch 2003, p. 421), and

 M/2=0.599070...

(12)

(OEIS A076390) is sometimes called the second lemniscate constant (Finch 2003, p. 421).

Gauss's constants G and M are related to the lemniscate constant L by

L = piG

(13)

= pi/M

(14)

(Finch 2003, p. 420).


REFERENCES:

Borwein, J. M. and Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, p. 5, 1987.

Borwein, J. and Bailey, D. Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters, 2003.

Goldman, J. R. The Queen of Mathematics: An Historically Motivated Guide to Number Theory. Wellesley, MA: A K Peters, p. 92, 1997.

Finch, S. R. Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, 2003.

Gosper, R. W. "A Calculus of Series Rearrangements." In Algorithms and Complexity: New Directions and Recent Results. Proc. 1976 Carnegie-Mellon Conference (Ed. J. F. Traub). New York: Academic Press, pp. 121-151, 1976.

Lewanowicz, S. and Paszowski, S. "An Analytic Method for Convergence Acceleration of Certain Hypergeometric Series." Math. Comput. 64, 691-713, 1995.

Schroeder, M. "How Probable is Fermat's Last Theorem?" Math. Intell. 16, 19-20, 1994.

Sloane, N. J. A. Sequences A014549, A053002, A053003, A053004, A076390, and A097057 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Kelvin Functions." Ch. 55 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, 1987.

Todd, J. "The Lemniscate Constant." Comm. ACM 18, 14-19 and 462, 1975.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي