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Foias 常数


在 1970 年代中期,《Gazeta Matematică》秋季刊登的一个问题提出了这样一个问题:如果 x_1>0

 x_(n+1)=(1+1/(x_n))^n
(1)

对于 n=1, 2, ..., 那么是否存在任何值使得 x_n->infty?这个问题被列为布加勒斯特大学数学系新生入学考试中的一道题,由 C. Foias 解决。

FoiasPlot

结果证明存在唯一实数

 alpha approx 1.187452351126501
(2)

(OEIS A085848) 使得如果 x_1=alpha,则 x_n->infty。然而,对于这个常数,无论是作为函数的根还是作为其他常数的组合,都没有已知的解析形式。此外,在这种情况下,

 lim_(n->infty)x_n(lnn)/n=1,
(3)

可以改写为

 lim_(n->infty)(x_n)/(pi(n))=1,
(4)

其中 pi(n)素数计数函数。然而,Ewing 和 Foias (2000) 认为这种与素数定理的联系是偶然的。

FoiasPlot2

Foias 还发现,该杂志上陈述的问题是实际考试题目的误印,实际考试题目使用了递推关系 x_(n+1)=(1+1/x_n)^(x_n) (Ewing 和 Foias 2000)。在这种形式下,递推关系收敛于

 x_infty approx 2.2931662874118610315080282912508
(5)

(OEIS A085846),这仅仅是

 x=(1+1/x)^x
(6)

对于 beta=x_1 的所有起始值。


参见

格罗斯曼常数

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Ewing, J. 和 Foias, C. "An Interesting Serendipitous Real Number." In Finite versus Infinite: Contributions to an Eternal Dilemma (Ed. C. Caluse 和 G. Păun). London: Springer-Verlag, pp. 119-126, 2000.Sloane, N. J. A. Sequences A085846A085848 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

在 Wolfram|Alpha 中被引用

Foias 常数

请引用为

Weisstein, Eric W. "Foias Constant." 来自 MathWorld--一个 Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/FoiasConstant.html

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