NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

 

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Glossaire

Général

 

 

INDEX

 

Arithmétique

Algèbre

Analyse

 

Introduction

Valeur

Fractions

Analogies

Propriétés

Formules

Dénombrements

Base

Dévelop ex

Oméga

 

Sommaire de cette page

>>> VALEUR DE " e "

>>> RÉDUITES

>>> FRACTIONS

>>> MNÉMOTECHNIQUE

>>> IMAGINAIRE – Relation d'Euler

>>> Les constantes e et Pi

>>> e puissance e

>>> Constante e en pannumérique

 

 

 

 

 

CONSTANTE "e"

dite

Constante de Neper ou nombre d'Euler

 

*       e est l'initiale de exponentiel et aussi à l'initiale d'Euler.

Anglais:      Euler's number, Napier's constant
Allemand:  Eulersche Zahl, Napiers Konstante

Espagnol:  numero de Euler, constande de Napier

Italien:        numero di Eulero, numero di Nepero

 

*       e désigne la base du logarithme népérien (ou naturel).

Découvert en 1683 par Jacob Bernoulli en étudiant les intérêts composés.

 

 

Depuis août 2020, cette constante est connue avec plus de 31 000 milliards de décimales (David Christie). Proche  de 54 jours de calculs !

 

  

 

 

APPROCHE

 

Cent premières décimales

 

e  = 2, 7182818284  5904523536  0287471352  6624977572  4709369995

   9574966967  6277240766  3035354759  4571382178  5251664274

 

*    Notez que: 2,7 est suivi de deux fois 1828.

*    Notez que: 718 + 281 = 999

 

Record

*    Connu en 1998 avec 50 millions décimales - Patrick Demichel - 714 heures de calculs sur HP 9000/778

*    Connu en 2018 avec 8 000 milliards de décimales – Gerald Hofmann – 28,5 jours de calculs

 

Fraction continue

 

e = 2,718 …   =  [2 ; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, 1, 1, 8...]

C'est Euler qui calcule la fraction continue de la base des logarithmes népériens et constate le développement périodique en 1, 2k, 1.

Cette périodicité prouve que e est irrationnel.

 

 

 

  

VALEUR DE " e "

 

e = 2, 718 281 …

*       Valeur de la constante e.

*       Valeur de la fonction

*       Irrationnel            Démonstration par Euler en 1739.

*       Transcendant     Démonstration par Hermite  en 1873.

e = e1 = exp(1)

*       "e" pour exponentiel. Baptisé ainsi par Euler.

*       Base des logarithmes naturels ou népériens.

Les logarithmes ont été inventés par Neper;

Il ne connaissait sans doute pas la base "e".

*       En 1683, Jacob Bernoulli , étudiant les intérêts composés doit calculer cette valeur et découvre la constante e.

Voir cette fonction

 

e = 2,7  1828 1828  459 045 235 36...

e = 2,718 281 828  45 90 45   235 36...

*       Curiosités dans les chiffres.

*       Newton 1665.

 

*       Somme des inverses des factorielles. C'est la définition de e par Euler.

 

Suite >>>

avec pi < x et premier

*       Formule produit .

e = [2 ; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, 1, 1, 8...]

*       Fraction continue

Répartition régulière en 2n.

e = 2 + 1 / (1 + 1/ (2 + 2/ (3 + 3/ (4 + 4/ (...

 

e = 1 + 2 / (1 + 1/ (6 + (1/ (10 +... 1/2(2n+1) +...

*       Autres fractions continues, le numérateur étant différent de 1.

87 / 32 = 2,718 7

878 / 323 = 2,718 2 6

2721 / 1001 = 2,718 281 2

*       Réduites de "e"

 

4 + π 5)1/6 = 2,718 281 8086…

*       Septième décimale >>> (Castellanos)

  19 / 7

  1/1 + 1/2 + … + 1/8

*       Approximation

*       Approximation

*       Approximation avec six décimales due à N. Davidson en 2004.

*       Approximation avec six décimales due à E. Pegg Jr en 2002.

*       Approximation personnelle à huit décimales obtenue en moins de 5 minutes avec Maple.

 

Il est facile d'en trouver d'autres plus précises. Mais le but est de trouver:

Une expression minimale, ou

Une expression esthétique.

*       Belle approximation avec neuf décimales.

*       Approximation pannumérique due à R. Sabey en 2004. Nombre difficilement calculable sans gros moyens !

 

 

 

Fonction exponentielle 

 

Valeurs

n

exp (n)

1

               2 , 718281828

2

               7 , 389056099

3

           20 , 08553692

4

           54 , 59815003

5

       148 , 4131591

6

       403 , 4287935

7

   1096 , 633158

8

   2980 , 957987

9

   8103 , 083928

10

22026 , 46579

 

Valeurs presque entières

 

Valeurs avec écart avec un entier décroissant:

1, 3, 8, 19, 45, 75, 135, 178, 209, 732, 1351, 1907, 5469, 28414, 37373, …     OEIS A079490

 

Programme de recherche avec Maple

Digits := 1000; Emx := 1; for n to 1000 do E := abs(evalf(exp(n))-round(exp(n))); if E < Emx then lprint(n, evalf(E, 3)); Emx := E end if end do:

 

 

Premières valeurs  de exp(n) avec indication des records( en jaune)

 

PUISSANCE DE " e "    avec 20 chiffres

 

 

e 1/5

1 , 2214027581601698339

e 1/4

1 , 2840254166877414841

e 1/3

1 , 3956124250860895286

e 1/2

1 , 6487212707001281469

e 1

2 , 7182818284590452354

e 2

7 , 3890560989306502274

e 3

20 , 085536923187667742

e 4

54 , 598150033144239081

e 5

148 , 41315910257660343

e 6

403 , 42879349273512264

e 7

1096 , 6331584284585994

e 8

2980 , 9579870417282751

e 9

8103 , 0839275753840088

e 10

22026 , 465794806716520  

 

Voir   Calcul des puissances de "e"

 

 

 

FRACTIONS

 

*      Il y de nombreuses fractions possibles pour représenter "e".

Voici les plus typiques:

 

11

/

4

19

/

7

193

/

71

299

/

110

878

/

323

2 721

/

1 001

 

La fraction 878 / 323  est souvent choisie;

Étant palindromes, ces deux nombres sont faciles à retenir.

 

Voir  Toutes les réduites de "e" et autres fractions

Calculs des réduites

 

 

 

MNÉMOTECHNIQUE

 

e = 2,718 281 828 4…

 

Français

 

Tu aideras à rappeler ta quantité à beaucoup de docteurs amis

 

Le nombre de lettres de chaque mot donne les chiffres de "e".

Cela dit, la répétition 1828 est également facile à retenir sans autre truc.

 

 

Anglais

 

To express e, remember to memorize a sentence to simplify this

 

Américain

 

By omnibus I traveled to Brooklyn

 

Attention: " travel" est au prétérit et, en américain; il s'écrit "travelled" en anglais.

 

Voir  Mnémotechnique

 

 

 

 

 

IMAGINAIRE

 

Identité d'Euler

= 23, 140 692 64...

= 0, 207 879 576...

 

Voir  Puissance de l'imaginaire / Complexes 

 

 

 

 

Les constantes "e" et "Pi"



*       Constante de Gelfond.

*       Nombre transcendant, prouvé en 1929

*       Il n'est pas nombre de Liouville (Conjecture).

Voir Nombres presque-entiers en ePi

23, 1406926327 7926900572 9086367948 5473802661 0624260021 1993445046              4095243423 5069045278 3516971997 0675492197 …

*       Rationnel ou non?

*       Curiosité de proximité entre ces deux valeurs combinées de Pi et e.
                Écart de 0, 681… (3%).

22, 4591577183 6104547342 7152204543 7350275893 1513399669 2249203002 5540669260 4039911791 2318519752 7271430316  ….

*       Ces nombres sont indépendants

                (démonstration 1995).

 

*       Approximation du nombre 20.

 

Historique de

 

*       Euler connaît implicitement le nombre  , déductible de l'identité
 

*       Hilbert en 1900, le cite explicitement dans son septième problème.

*       Gelfond en 1929, démontre qu'il est transcendant.

*       Nesterenko en 1996, montre que     et   sont algébriquement indépendants.

 

 

 

E  puissance    E

 

 

 

Quelques curiosités de chiffres

*       La valeur de e contient 1828 1828;

*       e puissance e  = 1515, la date de la bataille de Marignan;

*       (ee) à la puissance e (environ 15,15 puissance 2,7) = 1618 et quelques, soit 1000 fois le nombre d'or à 0,1 millième près:

 

 

Voir Exponentielle d'exponentielle / Puissance de l'imaginaire

 

 

 

Constante e en pannumérique

En 2004, Richard Sabey a trouvé cette formule monumentale pour exprimer e avec les neuf chiffres (pannumérique). 

Elle donne 18 457 734 525 360 901 453 873 570 = 1,84 … 1025 décimales

Explications avec la valeur de e

Et avec N exprimé sous deux formes avec cette propriété des exposants: 3^2p = 9^p, exploitées deux fois.

 

   

En se souvenant que l'inverse d'une puissance est une puissance négative.

Voir Pi en pannumérique

 

 

Décimales formant des nombres premiers

 

Le quatre plus petits nombres premiers formés à partir de e

 

2,

271,

2 718 281,

27182 8182845904 5235360287 4713526624 9775724709 3699959574 9669676277 2407663035 3547594571
=  0,27183 1085 (85 chiffres)

 

DicoNombre: nombre 2, 271, 2 718 281

 

 

Facteurs pour les dix premiers nombres formés avec e

2, 2, 2

7, 27, 33

1, 271, 271

8, 2718, 2 x 32 x 151

2, 27182, 2 x 13591

8, 271828, 22 x 67957

1, 2718281, 2718281

8, 27182818, 2 x 13 x 1045493

2, 271828182, 2 x 3 x 45304697

8, 2718281828, 22 x 97 x 179 x 39139

 

Programme Maple

 

Commentaires

 

Initialisation. Quantité de chiffres demandée en p. Digits permet de travailler avec une précision de p chiffres.

Calcul d'un nombre e avec p chiffres sans la virgule. Convert rational forme un nombre entier sans virgule.

Conversion (convert) pour disposer des chiffres dans une liste et inversion  (seq) de la liste.

Analyse des nombres avec de plus en plus de chiffres de e dans c. Les chiffres successifs sont les i tirés de N.

Si le nombre c est premier, l'imprimer.

 

En bleu, résultat du traitement.

Voir ProgrammationIndex / Brève 427

 

 

 

Nombres premiers formés avec k décimales de e

Exemple: k = 3 donne 271 avec 1 la troisième décimale

k = 4 avec 4523 avec 3 la quatorzième décimale

 

 

Suite

*       Calcul de "e"

*       Propriétés de "e"

*       Spectre de "e"

*       Approximations de "e" par des racines

*       Graphe avec certaines valeurs de e

*       La machine Ramanujan

Voir

*       Cercle

*       Constantes

*       Constantes de l'univers 

*       Constantes Mathématiques

*       Exponentielles

*       Exponentielles – propriétés

*       Exposants Index

*       Nombre 2^rac(2)

*       Nombre d'or

*       Oméga (constante)

*       Pi

*       Théorie des nombres

DicoNombre

*       Constante " e "

*       Nombre 22, 45 …

*       Nombre 23, 14 …

*       Nombre 2, 678, factorielle généralisée

Sites

*       e Constant – Wolfram MathWorld

*       e Approximations – Wolfram MathWorld

*       Mathematical Constants - Billions of Digits de Alexander J. Yee

*       Numberphile – Exponentielle

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