含圆周率的公式列表

来自testwiki
跳转到导航 跳转到搜索

Template:Pi box 下面是一个涉及数学常数π的公式列表。

古典几何

C=2πr=πd

其中,C是一个周长r半径d直径

A=πr2

其中A是一个圆的面积r是半径。

V=43πr3

其中,V是一个球体体积r是半径。

A=4πr2

其中A是一个球体的表面积r是半径。

分析

积分

sech(x)dx=π


0dx(x+1)x=π


111x2dx=π2


11dx1x2=π


dx1+x2=π


ex2dx=π (参见 正态分布)


dzz=2πi (参见 柯西积分公式)


sin(x)xdx=π


01x4(1x)41+x2dx=227π (参见 證明22/7大於π)

高效的无穷级数

Template:See also

π2=k=0k!(2k+1)!!=k=02kk!2(2k+1)! (参见 双阶乘)


1π=12k=0(1)k(6k)!(13591409+545140134k)(3k)!(k!)36403203k+32 (参见 楚德诺夫斯基算法)


1π=229801k=0(4k)!(1103+26390k)(k!)43964k (参见拉马努金)


π=365k=0[(4k)!]2(6k)!9k+1(12k)!(2k)!(12716912k+1107012k+513112k+7+212k+11)[1]


以下是任意位的二进制的π计算::

π=k=0116k(48k+128k+418k+518k+6) (参见 贝利-波尔温-普劳夫公式)


π=126n=0(1)n210n(254n+114n+3+2810n+12610n+32210n+52210n+7+110n+9)


其他无穷级数

ζ(2)=112+122+132+142+=π26   (参见巴塞尔问题黎曼ζ函數)


ζ(4)=114+124+134+144+=π490


ζ(2n)=112n+122n+132n+142n+=(1)n+1B2n(2π)2n2(2n)!


π4=n=0[(1)n2n+1]1=1113+1517+19=arctan1=0111+x2dx   (参见Π的莱布尼茨公式)


π28=n=0[(1)n2n+1]2=112+132+152+172+


π332=n=0[(1)n2n+1]3=113133+153173+


π496=n=0[(1)n2n+1]4=114+134+154+174+


5π51536=n=0[(1)n2n+1]5=115135+155175+


π6960=n=0[(1)n2n+1]6=116+136+156+176+


π4=34×54×78×1112×1312×1716×1920×2324×2928×3132× (欧拉)


π=1+12+13+1415+16+17+18+19110+111+112113+ (欧拉, 1748)[2]


梅钦公式

参见梅钦公式.

π4=4arctan15arctan1239 (原始的梅钦公式.)


π4=arctan12+arctan13


π4=2arctan12arctan17


π4=2arctan13+arctan17


π4=5arctan17+2arctan379


π4=12arctan149+32arctan1575arctan1239+12arctan1110443


π4=44arctan157+7arctan123912arctan1682+24arctan112943

无穷级数

一些涉及圆周率的无穷级数:[3]

π=1Z Z=n=0[(2n)!]3(42n+5)(n!)6163n+1
π=4Z Z=n=0(1)n(4n)!(21460n+1123)(n!)44412n+1210n+1
π=4Z Z=n=0(6n+1)(12)n34n(n!)3
π=32Z Z=n=0(512)8n(42n5+30n+551)(12)n364n(n!)3
π=274Z Z=n=0(227)n(15n+2)(12)n(13)n(23)n(n!)3
π=1532Z Z=n=0(4125)n(33n+4)(12)n(13)n(23)n(n!)3
π=8585183Z Z=n=0(485)n(133n+8)(12)n(16)n(56)n(n!)3
π=5523Z Z=n=0(4125)n(11n+1)(12)n(16)n(56)n(n!)3
π=23Z Z=n=0(8n+1)(12)n(14)n(34)n(n!)39n
π=39Z Z=n=0(40n+3)(12)n(14)n(34)n(n!)3492n+1
π=21111Z Z=n=0(280n+19)(12)n(14)n(34)n(n!)3992n+1
π=24Z Z=n=0(10n+1)(12)n(14)n(34)n(n!)392n+1
π=455Z Z=n=0(644n+41)(12)n(14)n(34)n(n!)35n722n+1
π=433Z Z=n=0(1)n(28n+3)(12)n(14)n(34)n(n!)33n4n+1
π=4Z Z=n=0(1)n(20n+3)(12)n(14)n(34)n(n!)322n+1
π=72Z Z=n=0(1)n(4n)!(260n+23)(n!)444n182n
π=3528Z Z=n=0(1)n(4n)!(21460n+1123)(n!)444n8822n
(x)n阶乘幂中下降阶乘幂的符号。
n=14n24n21=2123434565678789=43161536356463=π2 (参见沃利斯乘积)

弗朗索瓦·韦达的公式:

222+222+2+22=2π

连分数

π=3+126+326+526+726+
π=41+123+225+327+429+
π=41+122+322+522+722+

(参见连分数。)

杂项

n!2πn(ne)n (斯特灵公式)


eiπ+1=0 (歐拉恆等式)


k=1nφ(k)3n2π2


k=1nφ(k)k6nπ2


Γ(12)=π (伽玛函数)


π=Γ(14)43agm(1,2)232


limn1n2k=1n(nmodk)=1π212


limn10n+2sin(15555ndigits)=π


limnnsin(180n)=π
limnn21cos(360n)=π

物理

Λ=8πG3c2ρ
ΔxΔph4π
RikgikR2+Λgik=8πGc4Tik
F=|q1q2|4πε0r2
μ0=4π107(N/A2)
T=2πLg

参考来源

Template:Reflist

拓展阅读

  • Peter Borwein, The Amazing Number PiTemplate:Wayback
  • Kazuya Kato, Nobushige Kurokawa, Saito Takeshi: Number Theory 1: Fermat's Dream. American Mathematical Society, Providence 1993, ISBN 0-8218-0863-X.

参见