はじめに
少し前のことですが、
このような
動画を見ました。
その時に思ったのは、「これ、のにおけるTaylor展開使えば求まるのでは」ということでした。
実際にこの計算を行おうとすると、の微分を求めなければなりません。(
Wolfram Mathematica
を用いて計算)より、の時の微分係数がよりも大きくなるはずなので計算が頓挫したのですが、これは次の考えにつながります。
「では超Taylor展開を使えばいいのでは?」
つい先日Y.K.氏によりそれが見つけられたとのことなので[1]、それを使ってひたすらに計算をしていこうと思います。
材料
:の小数第桁目まで()
:の小数第桁目まで()
2024/12/17追記:超導関数は
Wolfram Mathematica
を用いて計算
手法
における次のの超Taylor級数を考え、比がよりも小さくなるような最大のを考える。
が現在計算されているの桁数よりも小さいなら、現時点で計算は可能となるため、計算する最大限の努力をする。
計算
まず、の1次の超Taylor級数を計算する。
[1]
よって比は、
と表される。
そのため、
以上より、は、を満たす最小のより大きく、現在計算されている円周率の桁数よりも大きくなってしまうため、現状では計算できない。
同様に2次の超Taylor級数でも計算する。
[1]
ここで、
の評価をする。
関数
は連続なので、
この
グラフより、においてはよりも大きい。
以上より、は、を満たす最小のより大きく、現在計算されている円周率の桁数よりも大きくなってしまうため、現状では計算できない。
以上より、2次までの超Taylor級数ではが整数であるかどうかは現状わからない。
終わりに
今回はゴリ押し計算でが整数であるかを証明できるかどうか、判定しました。超微分の計算以外は手計算なため、間違いが含まれる可能性があります。もし見つけたら、ぜひ教えてください。