兀是不是无理数?为什么?(兀是无理数还是有理数怎么证明)
发布日期:2023-06-12 19:43:13 来源: 编辑:
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一、证明过程
1、假设π是有理数,则π=a/b,(a,b为自然数)
2、令f(x)=(x^n)[(a-bx)^n]/(n!)
3、若0<x<a/b,则
4、0<f(x)<(π^n)(a^n)/(n!)
5、0<sinx<1
6、以上两式相乘得:
7、0<f(x)sinx<(π^n)(a^n)/(n!)
8、当n充分大时,,在[0,π]区间上的积分有
9、0<∫f(x)sinxdx <[π^(n+1)](a^n)/(n!)<1 …………(1)
10、又令:F(x)=f(x)-f"(x)+[f(x)]^(4)-…+[(-1)^n][f(x)]^(2n),(表示偶数阶导数)
11、由于n!f(x)是x的整系数多项式,且各项的次数都不小于n,故f(x)及其各阶导数在x=0点处的值也都是整数,因此,F(x)和F(π)也都是整数。
12、又因为
13、d[F'(x)sinx-F(x)conx]/dx
14、=F"(x)sinx+F'(x)cosx-F'(x)cosx+F(x)sinx
15、=F"(x)sinx+F(x)sinx
16、=f(x)sinx
17、所以有:
18、∫f(x)sinxdx=[F'(x)sinx-F(x)cosx],(此处上限为π,下限为0)
19、=F(π)+F(0)
20、上式表示∫f(x)sinxdx在[0,π]区间上的积分为整数,这与(1)式矛盾。所以π不是有理数,又它是实数,故π是无理数。
二、圆周率
本文到此结束,希望对你有帮助。
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