[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

…………

实际上,我们有:

[公式]

[公式]

其中:

[公式] 为 Riemann Zeta 函数

[公式] 为 Dirichlet Beta 函数 [公式] 为伯努利数 [公式] 为欧拉数

证明懒得写了,见:

Aries:黎曼ζ函数、狄利克雷β函数:ζ(2n)与β(2n+1)的另一种巧妙求法?

zhuanlan.zhihu.com图标

自己推一个试试。常见的圆周率展开式给出的结果通常都是圆周率的正数幂,我们不妨试试别的:

众所周知,我们可以毫不费劲地算出 [公式]

而由 [公式] 可知,等式左侧等同于 [公式]

根据广义二项式定理 [公式] ,可知:

[公式]

事实上:

[公式]

其中双阶乘的定义为 [公式]

代入回原式,得:

[公式]

又因为:

[公式]

有:

[公式]


由于本人水平有限,还希望知友们能够帮忙验证一下这个公式的准确性。若公式有误,欢迎在评论区指出!


方案一:由 (J.Grengory, 1671) 和 (Leibniz, 1673) 提出

利用级数展开式

[公式]

开辟了以反正切函数计算 [公式] 的新时代:

[公式]

然而收敛速度非常慢,需 [公式] 项才精确到 [公式]

方案二:由 (Newton, 1676) 提出

利用级数展开式

[公式]

得到了计算 [公式] 的新方法:

[公式]

大大加快了收敛速度,仅 [公式] 项便可精确到 [公式] ,取前 [公式] 项可精确到 [公式] 位有效数字。

方案三:由 (Fourier, 1822) 提出

利用Fouier级数

[公式]

[公式] ,可得一种新的 [公式] 的计算方法:

[公式]

然而收敛速度比较慢,需 [公式] 项才精确到 [公式]

方案四:由 (Riemann, 1859) 提出

利用 [公式] 函数的第一积分表示

[公式]

[公式] ,又得到了一种新的计算 [公式] 的方法:

[公式]

收敛速度相对来说还是比较快的,仅需 [公式] 项便可精确到 [公式]

方案五:Ramanujan 表示,你们全是弟弟!

这货在1910年代凭「直觉」写出了这么一个公式:

[公式]

[公式] 项, [公式] 位有效数字:

[公式]

[公式] 项, [公式] 位有效数字:

[公式]

这是魔法吧???

需要注意的是,该公式直到1987年才由Jonathan Borwein和Peter Borwein基于椭圆积分变换的理论给出证明。


BBP公式: [公式]

利用这个公式可以计算 [公式] 小数点后任意一位。


可参考2020北京高考数学第十题

题很简单,思路不错


关于圆周率的级数近似逼近,我写了一篇文章,分享一下~

高等数学(十一)圆周率的级数逼近 - 知乎

Chenglin Li:高等数学(十一)圆周率的级数逼近


我之前写过一个这方面的回答,当然只是众多级数表示中的一小部分。

只用加减乘除取极限这五种运算如何表示圆周率派?据说所有无理数都可以这样获得??

www.zhihu.com图标


不是无穷级数,但是也能表示出圆周率:

[公式]

我并不知道该怎么证明,求各位帮帮我。


抱歉,这式子其实不成立,不过左右两边的差很小。详见:

Reimu Hakurei:如何证明这个和圆周率相关的积分式??

www.zhihu.com图标


推荐阅读:
相关文章