Τι συμβαίνει αν προσθέσουμε τους αντίστροφους των τετραγώνων όλων των θετικών ακεραίων;
\[ 1+\frac14+\frac19+\frac1{16}+\cdots \]
Το 1644, ο Ιταλός μαθηματικός Pietro Mengoli έθεσε το ερώτημα του ακριβούς υπολογισμού αυτού του αθροίσματος.
Το πρόβλημα έγινε γνωστό ως Πρόβλημα της Βασιλείας (Basel Problem), από την ελβετική πόλη που συνδέεται με την οικογένεια Bernoulli και τον Leonhard Euler.
Επί δεκαετίες, σημαντικοί μαθηματικοί προσπάθησαν να το λύσουν χωρίς επιτυχία.
Το 1734, ο νεαρός Leonhard Euler ανακάλυψε το εκπληκτικό αποτέλεσμα, το οποίο παρουσίασε το 1735:
\[ \boxed{ \sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^2} =\frac{\pi^2}{6} } \]
Αριθμητικά:
\[ \frac{\pi^2}{6}\approx1{,}644934. \]
Το αξιοθαύμαστο είναι ότι ο αριθμός \(\pi\), γνωστός από τη Γεωμετρία του κύκλου, εμφανίζεται σε ένα άπειρο άθροισμα που αποτελείται αποκλειστικά από αντίστροφους τετραγώνων ακεραίων.
Η προσέγγιση του Euler αξιοποίησε μια βαθιά σύνδεση ανάμεσα στις άπειρες σειρές και τη συνάρτηση του ημιτόνου.
Ένα αποτέλεσμα που αποκάλυψε μια απροσδόκητη γέφυρα ανάμεσα στην Ανάλυση, τη Θεωρία Αριθμών και την Τριγωνομετρία.

Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου