Développement en série de $\pi$

Salut. $$

\pi=\frac{4\sum_{k=0}^\infty 2+\frac{(-1)^k+1}{2}}{\frac{1}{2}+2n}.
$$ En me promenant j'ai trouvé ça mais je ne suis pas sûr que ça converge vers $\pi$.
Pouvez-vous me le confirmer ?
Cordialement,
Thomas.

Réponses

  • Bonjour,
    Ça ne converge pas vers $\pi$. La limite est rationnelle. Tu peux essayer de la calculer, ce n'est pas très dur.

    Edit : Soit j'ai mal vu, soit Fly7 a remplacé $\frac{4\sum_{k=0}^n 2+\frac{(-1)^k+1}{2}}{\frac{1}{2}+2n}$ par $\frac{4\sum_{k=0}^\infty 2+\frac{(-1)^k+1}{2}}{\frac{1}{2}+2n}$. On peut parler de la limite (finie) de la première quantité, mais la deuxième vaut irrémédiablement $+\infty$.
  • Oups petite erreur de signe.
    Pardon, j'ai remplacé n par $\infty$ $$

    \pi=\frac{4\sum_{k=0}^\infty 2-\frac{(-1)^k+1}{2}}{\frac{1}{2}+2n}$$
  • Ma réponse reste inchangée.
  • Pour quel valeur $n$ ma série est plus grande que $\pi$?
  • Toutes. $$\frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty \left(2-\frac{(-1)^k+1}{2}\right)}{\frac{1}{2}+2n} \geqslant \frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty 1}{\frac{1}{2}+2n} = +\infty.$$
  • C'est quand même gonflé d'affirmer une égalité dont l'un des membres est fixe et l'autre variable à priori (à cause du n). Il se trouve finalement que le membre "variable" ne l'est pas vu qu'il n'a pas vraiment de signification.
  • Ha bon pour moi. $$\frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty 1}{\frac{1}{2}+2n}=0.

    $$ n=1 8
    n=2 3.2
    n=3 2.66...
    Etc...
  • Fly7 a écrit:
    Ha bon pour moi.

    En voilà un qui esquive habilement le débat "au temps pour moi" / "autant pour moi". :-D

    Sérieusement, $\displaystyle \sum_{k=0}^\infty 1 = 1+1+1+\cdots = \, ??$
  • En l'occurrence n vaut $\infty$ qui ne varie pas.
    Où vois-tu une variable gerard0 ?
  • Tiens donc. Et dans $\frac12 +2n$, il n'y aurait pas un $n$ par hasard ?
  • @Fly7, que vaut $\displaystyle \sum_{k=0}^\infty 1$ ?
  • Manifestement, Fly7 est soit un bot, soit quelqu'un qui écrit des formules ressemblant à des maths sans s'occuper de ce qu'il écrit. Puis qui raconte des âneries plus grosse que lui ("En l'occurrence n vaut $\infty$ qui ne varie pas." Faut-il être bête pour écrire une lettre $n$ quand on veut écrire $\infty$ !!).
    Et ce n'est pas la première fois !!
  • Tu a l'air bien sûr de toi Calli. $$ \sum_{k=0}^\infty 1=\infty.
    $$ S'il faut prouver que $\infty$ ne varie pas ; je le ferai juste pour gerard0.
  • Fly7 écrivait:
    En me promenant j'ai trouvé ça

    Moralité : il ne faut pas se promener n'importe où.
  • Bon, alors comment peux-tu affirmer que $$\frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty 1}{\frac{1}{2}+2n}=0\; ?$$
    Fly7 a écrit:
    S'il faut prouver que $\infty$ ne varie pas; je le ferais juste pour gerard0.

    Ne te fous pas de nous.
  • Calli
    Il suffit de faire des additions et des soustractions et de voir que le dénominateur grandi plus vite que le numérateur.

    n=1 8
    n=2 3.2
    n=3 2.66...

    Etc...
  • @Fly7 : ton expression n'a pas de sens car le numérateur $\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty 1$, qui ne dépend pas de $n$, est infini. Tout au plus tu peux t'amuser à dire que pour tout $n$, la quantité $\frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^\infty 1}{\frac{1}{2}+2n}$ est infinie. Tes expérimentations numériques concernent certainement $\frac{\displaystyle 4\sum_{k=0}^n 1}{\frac{1}{2}+2n}=0$ plutôt.
  • De toute façon $$\pi\neq\frac{4\sum_{k=0}^\infty 2-\frac{(-1)^k+1}{2}}{\frac{1}{2}+2n}$$
    Je me suis précipité en voyant une répétition qui n'en est pas une dans la représentation que je faisais de $\pi$.
    Ce n'est pas $$\sum_{k=0}^n 2-\frac{(-1)^k+1}{2}$$ pour 1,2,1,2,1,2,1,2....
    Mais plutôt 1,2,1,2,2,.....
  • Fly7 a écrit:
    la représentation que je fessais de $\pi$

    Elle a été vilaine ? :-D

    Je n'ai rien compris à la fin de ton message.
  • $\displaystyle \sum_{k=0}^n 2+\frac{(-1)^k+1}{2} = 3+2+3+2+ \cdots+(2+\frac{(-1)^n+1}{2})$
  • Je n'ai rien compris à la fin de ton message.
    Normal il aurait fallu que j'explique se que je fessais pour trouver une approximations de $\pi$ et ce serait trop long.
    ça n'a pas d'importance vu que je me suis trompé.
  • Perles de Fly7 (sans parler de l'inanité du contenu) :

    ... je ne suis pas sur que sa converge...
    ... Ou voie tu une variable...
    ... j'explique se que je fessais...

    Notez que depuis quelques mois, il est interdit de fesser (:D.
    Bonne après-midi.
    Fr. Ch.
  • Amusant ce fil.
    J’ai ri à chaque message.
  • Salut.
    Connaissant le volume d'une boule, $V=\frac{4\pi r^3}{3}\ $ https://fr.wikipedia.org/wiki/Volume_d'une_boule?veaction=edit&section=1
    Le volume d'un octaèdre régulier $ V=\frac{\sqrt{2}a^3}{3}\ $ https://fr.wikipedia.org/wiki/Octaèdre_régulier
    Il est possible d'extrapoler la méthode de calcul de $\pi$ utilisée dans ces deux vidéos.
    et
    Au lieu de rester dans le plan j’additionne des octaèdres de coté $a=1$ à chaque fois que la boule augmente de rayon $\sqrt{r}$.
    Heureusement, la progression arithmétique des octaèdres en fonction du rayon est régulière.
    https://oeis.org/A110185 $0, 1, 12, 5, 28, 9, 44, 13, 60, 17, 76, 21,\ldots$
    Il est donc possible d’écrire l’égalité suivante pour la limite $r$ tend vers l'infini. $$
    \lim_{r \to \infty}\frac{4\pi {\sqrt{r}}^3}{3}=\frac{\sqrt{2}}{3}\sum_{k=0}^r\frac{k((-1)^{k+1}-1)^2-(-1)^{k+1}+1}{2}+2(2k+1)((-1)^{k+1}+1).$$
    [Restons dans la discussion que tu as ouverte sur le sujet. AD]
  • Encore une égalité absurde, le premier membre est une constante ($+\infty$), le second varie en fonction de r (Dont on ne sait rien).
    Fly7, si tu aimes calligraphier des expressions mathématiques, copie au moins des égalités justes.
  • $$\lim_{r \to \infty}\frac{4\pi {\sqrt{r}}^3}{3}=\lim_{r \to \infty}\frac{\sqrt{2}}{3}\sum_{k=0}^r\frac{k((-1)^{k+1}-1)^2-(-1)^{k+1}+1}{2}+2(2k+1)((-1)^{k+1}+1)$$
    Et là ça te va gerard0?
  • Bonjour,
    Bravo, tu viens d'écrire $+\infty=+\infty$. C'est remarquablement juste cette fois. (:P)
  • Quel est l'intérêt de l'égalité :
    \[\boxed{\Large+\infty=+\infty}\]
    et quel est le rapport avec un quelconque développement en série de \(\pi\) ?
  • La formule qu'elle soit vraie ou non n'a pas grand intérêt

    Je vais t'en donner une du même genre :

    1) On a N oranges, et un total T(N) de pépins contenus dans ces oranges. Alors quand N tend vers l'infini; T(N) tend vers T = +infini
    2) Soit U(N) le nombre d'arêtes d'un polygone régulier à N côtés. Alors quand N tend vers l'infini U(N) tend vers U = +infini

    D'où T = U

    Super je suis bien avancé
  • $$\pi=\lim_{r \to \infty}\frac{\sqrt{2}}{4{\sqrt{r}}^3}\sum_{k=0}^r\frac{k((-1)^{k+1}-1)^2-(-1)^{k+1}+1}{2}+2(2k+1)((-1)^{k+1}+1)$$
  • Non c'est faux !!

    On connaît déjà de nombreuses séries de somme $\pi$, généralement plus simples à écrire ou convergeant très vite vers $\pi$ (voir par exemple la série de Ramanujan).
  • Tu a raison gerard0
    la suite des octaèdres n'est pas.
    $1, 12, 5, 28, 9, 44, 13, 60, 17, 76, 21,\ldots$
    Mais.
    $p_{r'}=1, 12, 6, 32, 14, 48, 18, 72, 22, 92, 34, 96, 42, 130\ldots$

    $\frac{181\sqrt{2}}{4\times 8\sqrt{8}}=3,515625$
    $\frac{(1+ 12+ 6+ 32+ 14+ 48+ 18+ 72+ 22+ 92)\sqrt{2}}{4\times 9\sqrt{9}}=4,150978697$
    $\frac{(1+ 12+ 6+ 32+ 14+ 48+ 18+ 72+ 22+ 92+ 34)\sqrt{2}}{4\times 10\sqrt{10}}=3,9242993005$
    $\frac{(1+ 12+ 6+ 32+ 14+ 48+ 18+ 72+ 22+ 92+ 34+ 96)\sqrt{2}}{4\times 11\sqrt{11}}=4,3318509187$
    $\frac{(1+ 12+ 6+ 32+ 14+ 48+ 18+ 72+ 22+ 92+ 34+ 96+ 42+ 130)\sqrt{2}}{4\times 13\sqrt{13}}=4,6690726019$
    Relativement proche de $\pi$.
    ça diverge! ou je me suis trompé encore?
    Ha j'ai trouvé ou je me suis trompé, les octaèdres ne contiennent pas tout le volume, preuve en photo.
    Il faut compléter par des https://fr.wikipedia.org/wiki/Tétraèdre_régulier tétraèdres régulier.

    Il me faut donc rajouter le volume de deux tétraèdres régulier a notre octaèdres pour ne plus avoir de trou dans la construction.

    $\lim_{r \to \infty}\frac{4\pi {\sqrt{r}}^3}{3}=(\frac{\sqrt{2}}{3}+2\times \frac{1}{6\sqrt{2}})\sum_{r'=0}^rp_{r'}.$
    $\lim_{r \to \infty}\frac{4\pi {\sqrt{r}}^3}{3}=\frac{1}{\sqrt{2}}\sum_{r'=0}^rp_{r'}.$
    $$\pi=\lim_{r \to \infty}\frac{3}{4r\sqrt{r}\sqrt{2}}\sum_{r'=0}^rp_{r'}.$$
    Et la je doit avouer que je suis trop nul en math ou bien que le truc tend lentement vers $\pi$
    Ou bien reprendre tout depuis le début en modifiant l'origine.
    Sa parait plus évident que pour un rayon nul nous ayons un volume nul non?

    Avec le changement d'origine la progression est:
    $p_{r'}0, 6, 16, 18, 32, 22, 56, 26, 72, 34, 96$
    Maintenant il va falloir inventer des Nombre premier de Gauss en 3 dimensions.
    Et voila sa ne fonctionne pas.
    Le fantasme prend fin.

    J'ai l’impression que je ne vais pas avoir le choix que de me confronter a cette fonction $\chi(r)$96162
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