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欧拉常数

(2019-04-29 12:37:30) 百科
欧拉常数

欧拉常数

欧拉常数约为 0.57721566490153286060651209。

欧拉常数最先由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)在1735年发表的文章 De Progressionibus harmonicus observationes 中定义。欧拉曾经使用C作为它的符号,并计算出了它的前6位小数。1761年他又将该值计算到了16位小数。1790年,义大利数学家马歇罗尼(Lorenzo Mascheroni)引入了γ作为这个常数的符号,并将该常数计算到小数点后32位。但后来的计算显示他在第20位的时候出现了错误。

基本介绍

  • 中文名:欧拉常数 
  • 外文名:Euler–Mascheroni constant
  • 提出:莱昂哈德·欧拉
  • 符号:γ
  • 领域:数学
  • 全名:欧拉-马歇罗尼常数

简介

欧拉常数最先由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)在1735年发表的文章 De Progressionibus harmonicus observationes 中定义。欧拉曾经使用C作为它的符号,并计算出了它的前6位小数。1761年他又将该值计算到了16位小数。1790年,义大利数学家马歇罗尼(Lorenzo Mascheroni)引入了γ作为这个常数的符号,并将该常数计算到小数点后32位。但后来的计算显示他在第20位的时候出现了错误。欧拉数以世界着名数学家欧拉名字命名;还有一个鲜为人知的名字纳皮尔常数,用来纪念苏格兰数学家约翰·纳皮尔 (John Napier) 引进对数。

概述

欧拉常数(Euler-Mascheroni constant)
着名数学家莱昂哈德·欧拉(1707-1783)着名数学家莱昂哈德·欧拉(1707-1783)
欧拉-马歇罗尼常数(Euler-Mascheroni constant)是一个主要套用于数论的数学常数。它的定义是调和级数与自然对数的差值的极限。
由无穷级数理论可知,调和级数
是发散的。但可以证明,
存在极限。由不等式
可得
有下界。而
再一次根据不等式
,取
,即可得
所以
单调递减。由单调有界数列极限定理,可知
必有极限,即
存在。该极限被称作欧拉常数,现在通常将该常数记为γ。

性质

与伽玛函式的关係

与黎曼函式的关係

积分

级数展开式

连分数展开式

(OEIS中的数列A002852)。

渐近展开式

已知位数

欧拉常数约为 0.57721566490153286060651209。
目前尚不知道欧拉常数是否为有理数,但是分析表明如果它是一个有理数,那幺它的分母位数将超过10242080
日期
位数
计算者
1734年
6
莱昂哈德·欧拉
1736年
15
莱昂哈德·欧拉
1790年
19
Lorenzo Mascheroni
1809年
24
Johann G. von Soldner
1812年
40
F.B.G. Nicolai
1861年
41
Oettinger
1869年
59
William Shanks
1871年
110
William Shanks
1878年
263
约翰·柯西·亚当斯
1962年
1,271
高德纳
1962年
3,566
D.W. Sweeney
1977年
20,700
Richard P. Brent
1980年
30,100
Richard P. Brent和埃德温·麦克米伦
1993年
172,000
Jonathan Borwein
1997年
1,000,000
Thomas Papanikolaou
1998年12月
7,286,255
Xavier Gourdon
1999年10月
108,000,000
Xavier Gourdon和Patrick Demichel
2006年7月16日
2,000,000,000
Shigeru Kondo和Steve Pagliarulo
2006年12月8日
116,580,041
Alexander J. Yee
2007年7月15日
5,000,000,000
Shigeru Kondo和Steve Pagliarulo
2008年1月1日
1,001,262,777
Richard B. Kreckel
2008年1月3日
131,151,000
Nicholas D. Farrer
2008年6月30日
10,000,000,000
Shigeru Kondo和Steve Pagliarulo
2009年1月18日
14,922,244,771
Alexander J. Yee和Raymond Chan
2009年3月13日
29,844,489,545
Alexander J. Yee和Raymond Chan
2011年9月21日
970,258,158
Eric Weisstein
2013年7月22日
4,851,382,841
Eric Weisstein

计算方法

Xavier Gourdon在1999年使用以下算法计算欧拉常数到了108,000,000位:
对给定的
,计算:
则有
其中,
= 4.970625759544232... 满足方程
对给定的
,此方法可以得到接近
位的十进制小数精度。
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