Weekend Mathematicsコロキウム室1999.1〜3/NO.43

コロキウム室



NO.357    '99 2/23    水の流れ     ゼーター関数物語(12)
  

「ゼーター関数ζ(2)物語第5夜の始まり、始まり。
さて、前提になる定理も無事証明出来ました。 ここで、1647年に行ったメンゴーリの証明を紹介します。



といった具合に続いていきます。
メンゴーリの論証の美しさは自己複製していくところにあります。 ステップごとに先行条件の定理を適用し、 新たに同じような調和数列に出会うことになりますが、 そのときは1増えているというわけです。
上に揚げた不等式を見ると、Hは1より大きく、 2より大きく、3より大きくなっていて、 実際にこの手順を繰り返していkrば、たとえどんな有限数を 設定してもHはそれをしのぐ数であることが分かります。
そういうわけで、ヨハンの偉大なる定理は証明方法は異なるにしてもオレスム、 メンゴーリの後塵を拝していたわけです。

さて、【数学の知性】という本から離れますが、 よく見かける次の無限級数の値を覚えていても有意義なことです。
『次の無限級数の値を証明してみてください。 <今夜の問題ではありませんが>


それでは、物語にもどります。 ヤコブはまた「tractatus」において、 この調和級数を前提に 整数を2乗したものの逆数の和にも触れています。すなわち、


では、今夜の問題です。 ヤコブはこの級数が2より小さいことは分かっていました。

『 1+1/4+1/9+1/16+・・・<2 を証明しましょう。』

この値は1734年、他でもないヨハン・ベルヌーイのもとで数学を学んだ一人の 若者によって解決されることになります。 この続きは、明日の夜お話しましょう。お楽しみに! 」 終わり



NO.358    '99 2/23    月の光     1999!の桁数(7)
  





NO.359    '99 2/23    月の光     素数の逆数の総和
  

調和級数が発散する事は示されましたが、 素数の逆数の総和はどうでしょうか?
素数が無限に存在する事をまず示してから考えてみて下さい。



NO.360    '99 2/23    Junko     2000年問題?(3)
  







NO.361    '99 2/24    Junko     ゼーター関数物語(13)
  

NO.357






NO.362    '99 2/24    Junko     正四面体の問題
  

16日に実施された神奈川県立高校の入学試験に出された問題です。

右の図は、1辺の長さが6cmの正四面体ABCDの展開図である。
3点、P,Q,Rは、それぞれ正四面体の辺AC,DA,DB上の点であり、 AP:PC=DQ:QA=DR:RB=2:1である。
このとき、この展開図からつくられる正四面体について、 次の問いに答えなさい。

(ア)この正四面体ABCDにおいて、2点A,R間の距離を求めなさい。



(イ)3点P,Q,Rを通る平面でこの正四面体ABCDを切り、 2つの立体に分けるとき、切り口の図形のすべての辺を、 解答用紙にある展開図に書き入れなさい。 ただし、解答用紙にある展開図の辺上の印「・」は、 それぞれの辺を3等分する点を示している。





NO.363    '99 2/24    月の光     ゼーター関数物語(14)
  

NO.357の(1)(3)の証明です。







NO.364    '99 2/24    Junko     ゼーター関数物語(15)
  

NO.357の(1)だけなら、 NO.363におけるlog(1+x)のテイラ−展開において、
x=1を代入することで得ることができますね。



NO.365    '99 2/24    みや     ゼーター関数物語(16)
  











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