8 votos

¿Cómo demostrar que$K =\lim \limits_{n \to \infty}\left( \prod \limits_{k=1}^{n}a_k\right)^{1/n}\approx2.6854520010$?

Yo estaba pasando por una lista de importantes Constantes Matemáticas, cuando vi el Khinchin constante.

Se dijo que :

Si un número real $r$ está escrito como una simple continuación de la fracción :

$$r=a_0+\dfrac{1}{a_1+\dfrac{1}{a_2+\dfrac{1}{a_3+\dots}}}$$, where $a_k$ are natural numbers $\forall \,\,k$, then $\lim \limits_{n \to \infty} GM(a_1,a_2,\dots,a_n )= \left(\lim \limits_{n \to \infty} \prod \limits_{k=1}^{n}a_k\right)^{1/n}$ exists and is a constant $K \aprox 2.6854520010$, except for a set of measure $0$.

La primera pregunta obvia es que el motivo por el valor de $a_0$ no está incluido en la Media Geométrica? Traté de jugar con los términos y malabares con ellos, pero fue incapaz de calcular el límite. También, es necesario para $r$ a ser "escrita" en la forma de un continuo fracción ?

Gracias de Antemano ! :-)

2voto

tooshel Puntos 475

Esta respuesta no arrojar mucha luz sobre el teorema o su prueba, sino que está orientado a responder a sus preguntas específicas sobre el contexto de la declaración. Petch Puttichai señala en un comentario que no es una prueba de dibujo en la página de Wikipedia para Khinchin constante.

El número de $a_0$ es el piso de $r$. Cuando $0\leq r<1$, $a_0=0$. Si $a_0$ fueron incluidos en la media geométrica, se haría cero en el intervalo de $[0,1)$, lo que ha medida positiva, y no tendrá efecto cuando se $r\geq 1$ porque $\lim\limits_{n\to\infty}c^{1/n}=1$ si $c>0$. (Y si $r<0$ usted no tendría que preocuparse acerca de la toma de $n^\text{th}$ raíces de un número negativo.)

Cada número real $r$ tiene una simple continuación de la fracción de expansión natural de número de $a_k$s $k\geq 1$ ($a_0$ podría ser $0$ o un entero negativo). Es una finito de expansión si $r$ es racional, pero el conjunto de los números racionales tiene una medida de $0$, por lo que puede ser ignorado aquí. De lo contrario, es infinito, y puede calcular los coeficientes por los repetidos restar, tomando el recíproco, y de tomar la palabra.

$ \begin{align*} a_0&=\lfloor r\rfloor,\\ a_1&=\left\lfloor \dfrac{1}{r-a_0}\right\rfloor,\\ a_2&=\left\lfloor\dfrac{1}{\dfrac{1}{r-a_0}-a_1} \right\rfloor,\\ a_3&=\left\lfloor\dfrac{1}{\dfrac{1}{\dfrac{1}{r-a_0}-a_1}-a_2}\right\rfloor, \end{align*} $

y así sucesivamente. Por ejemplo, tome $r=\pi$: a Continuación,$r = 3.14...$, lo $a_0=3$. A continuación,$\dfrac{1}{r-3}= 7.06...$, lo $a_1=7$. A continuación,$\dfrac{1}{7.06... - 7}= 15.99...$, lo $a_2=15$. Uno más: $\dfrac{1}{15.99... -15} = 1.003...$, lo $a_3=1$. Esto le da una secuencia de aproximaciones de $\pi$, empezando con $3$, $3+\frac17=\frac{22}{7}$, $3+\frac{1}{7+\frac1{15}} = \frac{333}{106}$, y $3+\frac{1}{7+\frac{1}{15+\frac{1}{1}}}=\frac{355}{113}$, pero de continuar en una infinita sucesión convergente a $\pi$.

El artículo de Wikipedia sobre fracciones continuas resume muchos de los resultados acerca de ellos, incluyendo los resultados que implica la secuencia de "convergents" siempre converge al número en cuestión.

Como para el resultado en cuestión aquí: yo no soy creíble sobre este tema, y su pregunta primero trajo a mi atención, pero los comentarios y enlaces que indican lo siguiente:

"El teorema no es fácil de probar, el límite no es fácil de calcular, excepto en algunos casos donde no tiene igual $K$ (pero eso es un conjunto de medida cero)." - Gerry Myerson

"A pesar de que casi todos los números que cumplen esta propiedad, no se ha demostrado que para cualquier número real no específicamente construido para el propósito." -Wikipedia

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X