バーゼル問題
1650 で、ピエトロ メンゴリは、逆二乗の合計がいくらになるかを尋ねました。
$$1 + \frac{1}{4} + \frac{1}{9} + \frac{1}{16} + \frac{1}{25} + \cdots = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} = \ ?$$ ベルヌーイは試みましたが、失敗しました。合計はゆっくりと増加します。10 項では $1{,}5498$ になります。 100 項では $1{,}6350$ が得られ、1000 項では $1{,}6439$ が得られます。誰もその番号を認識しませんでした 彼女は歩きました。図を参照してください。各バーは $N$ 項までの合計です。
部分和は、π²/6 に向かってますますゆっくりと上昇します。コントローラーをいじったり、100 万の用語をテストしたりできます。 このインタラクティブな図形を表示するには、JavaScriptを有効にしてください。
1735 では、オイラーは大胆なアイデアを使用しました。多項式は根から書くことができます。彼は 関数 $\dfrac{\sin x}{x}$ にも同じことが当てはまり、$x = 0$ では $1$ に相当し、 でキャンセルされます。 $x = \pm\pi, \pm 2\pi, \pm 3\pi, \dots$:
$$\frac{\sin x}{x} = \left(1 - \frac{x^2}{\pi^2}\right)\left(1 - \frac{x^2}{4\pi^2}\right)\left(1 - \frac{x^2}{9\pi^2}\right)\cdots$$ 図は、このアイデアが機能していることを示しています。青い曲線は $\dfrac{\sin x}{x}$ で、根は赤でマークされています。カーブ ゴールデンは括弧がいくつかある積です。因子の数を増やして、積が曲線に沿っていることを確認してください。